Uwagi na temat wielkości i intensywności trzęsień ziemi

Uwagi na temat wielkości i intensywności trzęsień ziemi!

Trzęsienie ziemi jest gwałtownym wstrząsem w skorupie ziemskiej, wysyłającym serię fal uderzeniowych we wszystkich kierunkach z miejsca jego pochodzenia. Jeśli rzucisz kamień w staw wody niegazowanej, seria koncentrycznych fal powstaje na powierzchni wody.

Zdjęcie dzięki uprzejmości: stephysite.com/Blog/HOK/intensity_comparison.jpg

Fale te rozchodzą się we wszystkich kierunkach od miejsca, w którym kamień uderza w wodę. Podobnie każde nagłe zakłócenie skorupy ziemskiej może wywoływać wibracje w skorupie, które poruszają się we wszystkich kierunkach od punktu zakłóceń. Trzęsienia ziemi stanowią jedno z najgorszych naturalnych zagrożeń, które często przeradzają się w katastrofę, powodując powszechne zniszczenie i utratę życia ludzkiego.

Wielkość i intensywność trzęsień ziemi:

Wielkość i intensywność to dwa sposoby mierzenia siły trzęsienia ziemi. Wielkość trzęsienia ziemi jest określana przez użycie sejsmografu, instrumentu, który nieustannie rejestruje drgania gruntu. Jest mierzony w skali Richtera.

Ta skala została opracowana przez Charlesa Francisa Richtera w 1935 roku i znana jest po jego nazwisku. Został zmodyfikowany w 1965 roku przez Richtera i jego kolegę Beno Gutenberga. Jest to mierzona instrumentalnie skala i jest miarą ilości siły lub energii uwolnionej w źródle trzęsienia ziemi.

Oblicza się ją z amplitudy zmierzonej przez standardowy sejsmograf Wood-Andersona i skorygowanej pod względem sejsmografu, który powinien znajdować się w odległości 100 km od epicentrum. Liczba wskazująca wartość lub intensywność w skali Richtera mieści się w zakresie od 0 do 9, ale w rzeczywistości skala nie ma górnej granicy liczby, ponieważ jest to skala otwarta i logarytmiczna.

Każda liczba całkowita w tej skali stanowi 10-krotny wzrost zmierzonej amplitudy fal. Przetwarzane na energię, każda liczba całkowita wykazuje 31, 5-krotny wzrost ilości uwolnionej energii. Zatem 3 w skali Richtera reprezentuje 31, 5 razy więcej energii niż 2 i 992 razy więcej energii niż 1.

Wibracja trzęsienia ziemi o wielkości 2 jest 10 razy większa w amplitudzie niż trzęsienie ziemi o sile 1, a wibracje trzęsienia ziemi o wielkości 8 są milion razy większe w amplitudzie niż w trzęsieniu ziemi o wielkości 2. Największe zarejestrowane trzęsienie ziemi miało w skali Richtera wartość 8, 9.

Warto zauważyć, że trzęsienia ziemi większe niż ta wielkość nie wystąpią, ponieważ skały nie są wystarczająco silne, aby zgromadzić więcej energii. 2-punktowe trzęsienie jest ledwo zauważalne, 5 może spowodować uszkodzenie struktur, 7 jest poważne, a 8 to gwałtowne trzęsienie.

Intensywność trzęsienia ziemi:

Natężenie lub siła niszcząca trzęsienia ziemi jest oceną nasilenia ruchu naziemnego w danej lokalizacji. Mierzy się ją w odniesieniu do skutków trzęsienia ziemi na ludzkie życie. Zasadniczo zniszczenie jest opisywane w kategoriach szkód wyrządzonych budynkom, tamy, mostom i innym konstrukcjom.

Intensywność trzęsienia ziemi mierzona jest za pomocą zmodyfikowanej skali Mercalliego (MM). Ta skala została opracowana przez włoskiego sejsmologa Mercalliego w 1902 r. I zmodyfikowana przez Wooda i Newmana w 1931 r. Wyraża ona intensywność skutków trzęsień ziemi na ludzi, konstrukcje i powierzchnię Ziemi w wartościach od I do XII. (Tabela 8.2).

Innymi skalami wykorzystywanymi do wyrażania intensywności trzęsienia ziemi są Rossi-Forel (RF), Miedwiediew Sponheuer Kamik (MSK) i skala Japan Meteorological Agency (JMA). Wszystkie skale są skróconymi skalami stopniowymi, RF ma dziesięć punktów (I do X), MM i MSK z 12 punktami (I do XII) i JMP z 7 punktami (I do VII). Skala Richtera jest jednak najbardziej popularna i szeroko stosowana do wyrażania intensywności trzęsienia ziemi.

Tabela 8.2 Zmodyfikowana skala intensywności Mercalliego (skrócona) (źródło: IS: 1893-1984) i jej korelacja ze skalą Richtera:

Opis Wielkość według skali Richtera
I. Nie odczuwalne, z wyjątkiem bardzo nielicznych w szczególnie sprzyjających okolicznościach. 0
II. Czuł się tylko przez kilka osób w spoczynku, szczególnie na wyższych piętrach budynków. Delikatnie zawieszone przedmioty mogą się obracać. 3.5
III. Czuł się dość zauważalnie w pomieszczeniach, szczególnie na wyższych piętrach budynków, ale wiele osób nie rozpoznaje go jako trzęsienie ziemi. Stojące samochody mogą lekko kołysać. Wibracje, takie jak przejazd ciężarówki. Szacowany czas trwania. 4.2
IV. W ciągu dnia czuł się w domu przez wielu, na zewnątrz przez kilka osób. W nocy niektórzy się obudzili. Naczynia, okna i drzwi zostały naruszone; Ściany powodują pękanie dźwięku. Sensacja jak ciężki samochód uderzający w budynek. Stojące samochody wyraźnie kołysały. 4.8
V. Czuł się prawie przez wszystkich; wielu przebudzonych. Niektóre naczynia, okna itd. Zostały złamane; kilka przypadków popękanego tynku; niestabilne obiekty przewrócone. Czasami zauważamy zakłócenia drzew, słupów i innych przedmiotów. Zegary wahadłowe mogą się zatrzymać. 4.9-5.4
VI. Czuli się wszyscy; wielu przestraszonych i uciekających na zewnątrz. Niektóre ciężkie ruchy mebli; kilka przypadków upadłego tynku lub uszkodzonych kominów. Obrażenia niewielkie. 5, 5-6, 1
VII. Każde ciało działa na zewnątrz. Uszkodzenia nieistotne w budynkach o dobrym wzornictwie i konstrukcji; od lekkich do umiarkowanych w dobrze zbudowanych zwykłych strukturach; znaczne w źle zbudowanych lub źle zaprojektowanych strukturach; pękły niektóre kominy. Zauważone przez osoby prowadzące samochody. 6.5
VIII. Obrażenia niewielkie w specjalnie zaprojektowanych konstrukcjach; znaczne w zwykłych znaczących budynkach z częściowym zapaścią; świetnie w źle zbudowanych strukturach. Ściany panelu wyrzucone ze struktur ramowych. Upadek kominów, stosy fabryczne, kolumny, pomniki, mury. Ciężkie meble przewrócone. Piasek i błoto wyrzucane w niewielkich ilościach. Zmiany w wodzie studziennej. Zakłóca osoby prowadzące samochody. 6.9
IX. Znaczne uszkodzenia w specjalnie zaprojektowanej konstrukcji; dobrze zaprojektowane konstrukcje ramowe wyrzucone z pionu; świetne w dużych budynkach z częściowym zapadnięciem. Budynki przesunęły się z fundamentów. Ziemia wyraźnie pękła. Złamane rury podziemne. 7-7.3
X. Zniszczone zostały niektóre dobrze zbudowane drewniane konstrukcje; murowane i szkieletowe konstrukcje i ich fundamenty zniszczone; Ziemia mocno popękana. Poręcze wygięte. Osuwiska znaczne od brzegów rzek i strome zbocza. Przesunięty piasek i błoto. Woda pluska nad brzegami rzek itp. 7.4-8.1
XI. Nieliczne, jeśli w ogóle, konstrukcje murarskie pozostają w pozycji stojącej. Mosty zniszczone. Szerokie bruzdy w ziemi. Rurociągi podziemne całkowicie nieczynne. Ziemia osuwa się i obsuwa ziemię w miękkiej ziemi. Szyny bardzo się ugięły.
XII. Obrażenia całkowite. Fala widziana na powierzchni ziemi. Linie widzenia i poziom zniekształcony. Obiekty wyrzucone w górę w powietrzu. 8, 2-8, 9