地震科普 | 震级不同？为什么？

震级

不同

为什么？

来看这样一组数据——据中国地震台网测定，2017年10月28日在法兰士约瑟夫地群岛以北海域（北纬96.94度，东经54.38度）发生了 5.8级 地震。 而美国USGS测定结果为 6.0级 ，震中位于北纬86.89度； 德国GFZ测定结果是5.7级，震中位于北纬87.07度； 欧洲EMSC测定结果是 6.0级 ，震中位于北纬86.98度。

除此之外其实还有很多这样的案例，比如根据中国地震局测定的数据——2008年5月12日14时28分汶川地震的面波震级为8.0级，而美国地质调查局（USGS）的国家地震中心（NEIC）给出的结果是矩震级7.8级；北京时间2011年3月11日13:46发生在日本东北部太平洋海域的强烈地震，此次地震日本气象厅最初定级为7.9级，随后立即更正为8.8，最后定级为9.0级，而美国地质勘探局发布的是8.8级，当天不久随后修正为里氏8.9级......

那么，

为什么同一个地震，

不同的国家、不同的机构

所公布的震级

会有所不同？

要解答这些疑问，

就得从震级的测量方法说起了。

震级

测量方法

震级的计算

中国科学院院士、中国地震局地球物理研究所名誉所长、地震学家陈运泰在题为《汶川特大地震的震级和断层长度》的文章中解释过，地震震级是根据在地面上测到的地面震动的强烈程度来测量的。但是因为同样大小的地震所引起的地的震动在近的地方震动大，在远的地方震动小，所以必须把它由近到远震动幅度怎样变化的规律即衰减规律事先弄清楚。同时，要确定一个震级的起算标准，即究竟强度多大的地震是零级地震？然后参照着它定1级地震是多大，2级地震是多大，等等。

所以，震级的计算过程不像“距离=速度×时间”那样严格，本质上它是经验公式，是通过很多地震实例求解的最佳拟合公式。地震学家在测量地震震级的时候常不得不用不同的标度或尺度测量，因为并不是所有的地震都可以用同一把“尺”来量的，在某个震中距范围的地震只能用某个震级标度来量，而在另一个震中距范围的地震则只能用另外一个震级标度来量。目前震级有很多种，比较常见的有近震震级、体波震级、面波震级以及矩震级等。即使如今矩震级（通过对地震波进行拟合得到震级的大小）有了明确的物理意义，但在利用地震波反演求解地震震源参数过程中，也存在多解性和不确定性。

产生差别的另一种原因，是不同的国家、机构所利用的台站资料存在差别，这也会影响震级测定结果。由于台站的台基、所使用仪器不同，震级相差1、2级都有可能。此外，由于地震产生的地震波辐射具有方向性，处于不同方位、震中距的地震台站测得的震级也会有较大差别。

一个地震真的需要这么多测量方法吗？

答案是需要的。

各种震级其实是从不同侧面来描述地震。

比如，

面波震级是直接通过

测量地震波的振幅来计算，

表述了地震导致的地面运动的特征。

而矩震级是一个描述绝对地震大小的力学量，

不存在饱和现象，

对大小地震都合适。

有时，

一次地震发生后震级还会进行修正，

一般修正过程会持续半年、甚至一年，

直到全球的资料汇集后测定，

才得到最终结果。

END

参考资料来源：

《陈运泰详解汶川地震成因及成灾机理》科学网

《日本地震余波未了，不同地震机构缘何给出不同测定结果？》科技日报

来源：济震微讯