烈度

(重定向自地震烈度

烈度(马来西亚、台湾称为震度),或称地震烈度,用以表述一地区受地震的影响程度,分成数级,级数愈高表示愈强烈,造成的灾情也愈重。通常以地震晃动的加速度作为分级定义,是一种常用的地震度量

2011年日本东北地方太平洋近海地震的烈度分布(日本气象厅地震烈度表

烈度常与地震震级相搞混,地震震级表示该地震所释放的能量,一次地震的规模只会有一个数值,但烈度代表的是能量传到地表后造成的影响,与地震深度、震中距离都有关系,一次地震在不同地方的烈度会不同,同规模的地震也不一定会出现同样的烈度。

各地使用的烈度度量 编辑

烈度度量 使用国家或地区
麦加利地震烈度表(MMI) 美国[1]、韩国、香港[2]、澳门[3]
梅德韦杰夫·施蓬霍伊尔·卡尔尼克地震烈度表(MSK-64) 印度、以色列、俄罗斯、哈萨克斯坦等
欧洲地震烈度表(EMS-98) 欧盟[4]
中国地震烈度表(CSIS) (GB/T 17742-2008) 中华人民共和国、朝鲜
菲律宾火山地震研究所地震烈度表(PEIS) 菲律宾
日本气象厅地震烈度表 (JMA) 日本
交通部中央气象署地震烈度分级(CWASIS) 中华民国(台澎金马)

各烈度间比较 编辑

下表中 PGV 为“最大地动速度”,以 kine(cm/s)或 m/s 为单位;PGA 为“最大地动加速度”,以 gal(cm/s2)或 m/s2 为单位[5]

十二级 十级 七级 参数
MMI MSK-64 EMS-98 CSIS PEIS JMA CWASIS MMI CSIS JMA CWBSIS
PGV (cm/s) PGA (gal) PGV (m/s) PGA (m/s2) 计测烈度 PGA (m/s2) PGA (gal) PGV(cm/s)
1(I)度 I. 无感 I. 无感 I 0 0级 无感 <0.1 <1.0 0–0.4 <0.008 <0.8 <0.2
1 1级 微震 0.5-1.4 0.008–0.025 0.8-2.5 0.2-0.7
2(II)度 II. 几乎无感 II. 几乎无感 II I. 几乎无感 0.1-1.1 1.0-2.1
2 2级 轻震 1.5-2.4 0.025–0.08 2.5-8.0 0.7-1.9
3(III)度 III. 轻微震颤 III. 轻微震颤 III II.轻微震颤 2.1-5.0
4(IV)度 IV. 普遍有感 IV. 普遍有感 IV III.普遍有感 1.1-3.4 5.0-10
3 3级 弱震 2.5-3.4 0.08–0.25 8-25 1.9-5.7
5(V)度 V. 强烈摇晃 V. 感觉强烈 V IV.摇晃 3.4-8.1 10-21 0.03 (0.02-0.04) 0.31 (0.22-0.44)
4 4级 中震 3.5-4.4 0.25–0.80 25-80 5.7-15
6(VI)度 VI. 轻微破坏 VI. 轻微破坏 VI V.强烈的摇晃 8.1-16 21-44 0.06 (0.05-0.09) 0.63 (0.45-0.89)
5弱 5弱 强震 4.5-4.9 0.80-1.40 80-250 15-30
7(VII)度 VII. 中等破坏 VII. 中等破坏 VII VI.破坏 16-31 44-94 0.13 (0.10-0.18) 1.25 (0.90-1.77)
5强 5强 5.0-5.4 1.40-2.50 30-50
8(VIII)度 VIII. 严重破坏 VIII. 严重破坏 VIII VII.毁坏 31-60 94-202 0.25 (0.19-0.35) 2.50

(1.78-3.53)

6弱 6弱 烈震 5.5-5.9 2.50-3.15 250-800 50-80
9(IX)度 IX. 毁坏 IX. 毁坏 IX VIII.严重毁坏 6强 6强 60-116 202-432 0.50 (0.36-0.71) 5.00 (3.54-7.07) 6.0-6.4 3.15-4 80-140
7 7级 剧震 6.5- >4 >800 >140
10(X)度 X. 严重毁坏 X. 严重毁坏 X >116 >432 1.00 (0.72-1.41) 10.00 (7.08-14.14)
11(XI)度 XI. 灾难性毁坏 XI. 倒塌 XI IX.灾难性的毁灭
12(XII)度 XII. 山河改观 XII. 完全倒塌 XII X.山河改观

仪器测定烈度方法间比较 编辑

中国大陆、台湾和日本均使用地震仪测定地震波造成的加速度和速度,从而得出地震烈度。美国USGS也使用地震仪测定的数据制作快速仪器烈度图。下表中测定用数据均为标准单位(m/s2、m/s)。

CSIS CWASIS JMA
相关标准文件 GB/T 17742-2020 中象地字第1080016036号
启用日期 2021-02-01 2020-01-01 1996-04
是否考虑PGV
A/V转换 记录时互相转换(积分/微分) 若计算PGA>0.8m/s2则积分得到速度 不必要
记录方向 三向 三向 三向
原始数据处理 基线校正 无处理 无处理
滤波 0.1~10Hz带通滤波,数字滤波 加速度10Hz低通滤波、积分速度0.075Hz高通滤波,数字滤波 0.5~10Hz带通滤波,傅里叶变换
测定用数据 合成后最大值(PGA/PGV) 合成后最大值(PGA/PGV) 合成后持续时间0.3s的最大值
换算为计测烈度 IA=3.17log10PGA+6.59

IV=3.00log10PGV+9.77

当IA与IV均大于6.0时I取IV

否则I=(IA+IV)/2

I取实际值

按表换算

当PGA>0.8m/s2则计算PGV

当PGV<0.15m/s则定为4度

I=2log10PGA+4.94

I四舍五入至小数点后两位

I舍去小数点后第二位

(1.494->1.4->1)

是否参考体感
按加速度计算 按速度计算
PGA(m/s2 CSIS USGS MMI CWASIS JMA SIS CWBSIS USGS MMI CSIS PGV(m/s)
0~0.006 I I 0 0 (4) 使用加速度 I 0~0.002
0.006~0.02 1 1 II 0.002~0.004
0.02~0.06 II II 2 2 III 0.004~0.008
0.06~0.11 III III 3 3 IV 0.008~0.02
0.11~0.22 IV IV V 0.02~0.045
0.22~0.55 V V 4 4
0.55~0.90 VI 5弱 VI 0.045~0.08
0.90~1.90 一般使用速度 VII VI 使用速度 5强 VI VII 0.08~0.16
1.90~3.37 VIII 使用速度 6弱 5弱 VII VIII 0.16~0.35
3.37~6.00 IX 6强 5强 VIII IX 0.35~0.50
6.00~8.28 7 6弱 IX 0.50~0.80
8.28~17.1 X 6强 X 0.80~1.40
17.1~35.4 XI 7 X~XII XI 1.40~3.77
35.4~ XII XII 3.77~

时任福建省地震局局长、地震学者金星团队的研究指出,日本(日本气象厅计测烈度)、美国(基于ShakeMap标准计算的麦加利地震烈度)、中国大陆(中国地震烈度表)三种不同的烈度标准可以统一地换算为由有效峰值加速度Am表示的关系,具体如下[6]

中、美、日仪器烈度标准的对应关系
中国(CSIS) 美国(ShakeMap) 日本(计测烈度) 日本(对应烈度等级)
I度 <2.0 <0.8 烈度0
烈度1
II度 2.0~2.6 0.8~1.5 烈度1
烈度2
III度 2.6~3.2 1.5~2.1 烈度2
IV度 3.2~3.9 2.1~2.8 烈度2
烈度3
V度 3.9~4.6 2.8~3.5 烈度3
VI度 4.6~5.7 3.5~4.2 烈度4
VII度 5.7~6.5 4.2~4.9 烈度4
烈度5弱
VIII度 6.5~7.4 4.9~5.6 烈度5强
烈度6弱
IX度 7.4~8.2 5.6~6.3 烈度6弱
烈度6强
X度 8.2~9.0 6.3~7.0 烈度6强
烈度7
XI度 9.0~9.8 7.0~7.7 烈度7
XII度 >9.8 >7.7 烈度7

抗震度 编辑

指建筑物在设计时可对抗的地震强度。

参考资料 编辑

  1. ^ 地震的严重程度. 美国地质调查局. [2012年1月15日]. 
  2. ^ 地震震级和烈度. 香港天文台. [2008年9月15日]. 
  3. ^ 震級和烈度. 地球物理暨气象局. [2018-04-06]. 
  4. ^ 歐洲宏觀地震度量(EMS-98). 亥姆霍兹中心. [2012年1月15日]. (原始内容存档于2012年5月19日). 
  5. ^ 存档副本. [2022-04-03]. (原始内容存档于2022-07-20). 
  6. ^ 金星,张红才,李军,康兰池,韦永祥,马强. 地震仪器烈度标准初步研究. 地球物理学进展 (北京). 2013, 28 (5): 2336-2351 (中文(简体)).