震级与烈度

、震级与烈度

（一）地震震级

1、定义：震级是表示一次地震本身强弱程度或大小的尺度，也是表示一次地震释放能量的多少，是一个衡量地震强度的指标，用M 表示。一次地震只有一个震级。

目前，国际上比较通用的是里氏震级，其原始定义是在1935年由里克特（C．F．Richter）（1900～1985）（图）给出，即地震震级M为：M=LgA，式中A是标准地震仪（指摆的自振周期0．8s，阻尼系数0．8，放大倍数2800倍的地震仪）在距震中100km处记

录的以微米（1微米=10-6m）为单位的最大水平地动位移（单振幅）。地震强度通常用震级和烈度等反映。

（图）

按着这个定义，对一个100千米外的地震，如果标准地震仪记录到1厘米的峰值波振幅（即1‰毫米的104倍），则震级为4级。

实际上，地震时距震中恰好100km处不一定设置了地震仪，且观测点也不一定采用上述的标准地震仪。因此，对于距震中的距离不是100km，且采用了非标准地震仪所确定的震级，尚需进行适当的修正才是所要求的震级。

2、震级与能量的关系

各种不同的震级M与地震释放能量E（尔格）之问有如下的关系：

根据上式，将各级地震所释放的能量列于下表中。从表1．1可见，震级相差一级，能量就要相差32倍之多。一次6级地震所释放的能量，相当于一个2万t级的原子弹。

表震级及其相应的能量

注：１尔格=10-7J。

3、地震按震级大小分类

1）微震：小于2级，人感觉不到，只有仪器才能记录下来。

2）有感地震：2－4级，人能感觉到。

3）破坏性地震：5级以上地震，能够引起不同程度破坏。

4）强烈地震或大震：7级以上地震。

5）特大地震：8级以上地震。

1960年5月22日发生在智利的8．9级地震，是记录到的世界最大震级地震，它所释放出来的地震能量是空前的，海啸规模巨大，地面形状变化非常显著，其破坏性之大，在世界地震史上是十分罕见的。

（二）地震烈度

1、定义及影响因素

地震烈度是指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度，简称为烈度，用I表示。一次同样大小的地震，若震源深度、离震中的距离和土质条件等因素不同，则对地面和建筑物的破坏也不相同。一般而言，震级越大，烈度就越大。同一次地震，震中距小烈度就高，反之烈度就低。影响烈度的因素，除了震级、震中距外，还与震源深度、地震的传播介质、表土性质、建筑物的动力特性和施工质量等许多因素有关。

根据全国范围内既有宏观资料，又有仪器测定震级的35次地震资料，《中国地震目录》（1983年版）给出了根据宏观资料估定震级与震中烈度I0关系的经验公式：

必要时可参考地震影响面积的大小作适当调整。下给出了震源深度为10～30km时，震级M与震中烈度的大致对应关系。

表震级M与震中烈度的关系

2、地震烈度表

地震烈度表是评定地震烈度的标准和尺度。它以描述震害宏观现象为主，即根据建筑物的破坏程度、地貌变化特征、地震时人的感觉、家具的动作反应等进行区分。现在主要由地面震动的速度和加速度确定。我国在1980年制定的《中国地震烈度表》将地震烈度分为1－12度，1999年11月1日起实施修订后的新烈度表《中国地震烈度表》（GB/T17742－1999）。

中国地震烈度表（GB/T17742－1999）

注：（1）评定烈度时，Ⅰ～Ⅴ度以地面上人的感觉为主；Ⅵ～X度以房屋震害为主，人的感觉仅供参考；Ⅺ、Ⅻ度以地表现象为主。

（2）在高楼上人的感觉要比地面上人的感觉明显，应适当降低评定值。

（3）表中房屋为单层或数层、未经抗震设计或未加固的砖混和砖木房屋。对于质量特别差或特别好的房屋，可根据具体情况，对表中各烈度相应的震害程度和震害指数予以提高或降低。

（4）表中的震害指数是从各类房屋的震害调查和统计中得出的，反映破坏程度的数字指标，0表示无震害，1表示倒平。平均震害指数可以在调查区域内用普查或随机抽查的方法确定。

（5）在农村可以自然村为单位，在城镇可以分区进行烈度的评定，但面积以1km2左右为宜。

（6）凡有地面强震记录资料的地方，表列物理参数可作为综合评定烈度和制定建设工程抗震设防要求的依据。

（7）表中数量词说明：个别为10％以下；少数为10％～50％；多数为50％～70％；大多数为70％～90％；普遍为90％以上。

3、地震区划与设防烈度

地震区划是指根据历史地震、地震地质构造和地震观测等资料，在地图上按地震情况的差异划出不同的区域。我国曾采用地震基本烈度，即在50年期限内一般场地条件下可能遭遇超越概率为10％的地震烈度值进行区划，编制了《中国地震烈度区划图（1990）》。随后又按地震动参数，即地震动峰值加速度和加速度反应谱编制了《中国地震动参考区划图》（GB18306-2001），作为确定我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组的依据。

在抗震设计时，建筑所在地区遭受的地震影响，用相应于设防烈度的设计基本地震加速度和特征周期或《抗震规范》规定的设计地震动参数来表征。

抗震设防烈度是按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度称为设防烈度。规范规定：一般情况下，可采用《中国地震动参数区划图》中的地震基本烈度。对已编制抗震设防区划的城市，可按批准的抗震设防烈度进行抗震设防。抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑必须进行抗震设计。

设计基本地震加速度为上述区划图中的地震动峰值加速度，相应于设防烈度的设计基本地震加速度见下表。设计基本地震加速度为0．15g和0．30g地区内的建筑，除《抗震规范》另有规定外，应分别按抗震设防烈度7度和8度的要求进行抗震设计。

表抗震设防烈度和设计基本地震加速度的对应关系

注：g为重力加速度。

4、地震烈度、震级与地震影响的关系

（1）5．0－5．4级地震，震中烈度多为六度，其面积小于500平方公里。

（2）5．5－5．9级地震，震中烈度多为七度，其面积不超过200平方公里；六度区面积也只有数百平方公里。

（3）6．0－6．4级地震，震中烈度多数为八度，其面积几十平方公里；七度区不超过200平方公里，六度区数百平方公里，如震中烈度为七度，则与5．5－5．9级地震结果相同。

（4）6．5－6．9地震，震中烈度一半为八度，结果与6．0－6．4级地震一样；另一半为九度，其面积小于100平方公里，八度区不超过500平方公里，七度区则在1500平方公里以内。