Что такое шкала рихтера?

Содержание

Принципы планирования и производства лечебно-эвакуационных работ

При землетрясениях, интенсивность которых 5-6 баллов, следует учитывать, что:

  1. Большая часть жителей района бедствия не пострадает и сможет участвовать в спасательных операциях, в том числе оказании первой медпомощи другим людям. Эффективность их деятельности будет зависеть от качества подготовительных работ на местности.
  2. 88-100% сооружений не получат серьезных повреждений, а большая часть медучреждений сохранят свою работоспособность.
  3. Пострадавшие и нуждающиеся в помощи лица обратятся за ней в самое ближайшее время после бедствия.
  4. При 5-балльном землетрясении небольшое число травмированных людей не будут нуждаться в госпитализации, трудоемких мероприятиях по оказанию врачебной и квалифицированной медпомощи, при 6-балльном – около 12.5% обратятся в медучреждения.

Сравнительная таблица

Таблица сравнения шкалы Меркалли и шкалы Рихтера
Шкала Меркалли Шкала Рихтера
Меры Последствия землетрясения Энергия землетрясения
Измерительный инструмент Наблюдение Сейсмограф
Расчет Определено количественно на основе наблюдений за воздействием на поверхность земли, людей, объекты и искусственные сооружения. Логарифмическая шкала по основанию 10, полученная путем вычисления логарифма амплитуды волн.
Масштаб Я (не чувствовал) до XII (полное разрушение) От 2.0 до 10.0+ (никогда не записывался). Землетрясение 3,0 в 10 раз сильнее землетрясения 2,0.
Последовательность Зависит от удаленности от эпицентра Различается на разных расстояниях от эпицентра, но одно значение дается для землетрясения в целом.

Специфика мероприятий

Характеристика землетрясений высокой интенсивности указывает на практически одномоментное формирование санитарных потерь. В этой связи непосредственно после бедствия работы по оказанию помощи возникают в полном объеме. На начальном этапе – на протяжении нескольких часов – мероприятия носят стихийный характер. На этой стадии осуществляется взаимо- и самопомощь. В зависимости от возможностей нештатных и штатных формирований, а также условий в районе бедствия могут отмечаться разные темпы наращивания интенсивности работ. До появления организованной помощи более-менее значительная часть пострадавших самостоятельно либо при помощи других граждан эвакуируются за пределы зоны бедствия. Это говорит о том, что среди оставшихся в очаге землетрясения людей увеличивается доля тех, кто имеет среднетяжелые и тяжелые травмы.

Магнитуда землетрясения и балльная шкала интенсивности землетрясения

Шкала Рихтера содержит условные единицы (от 1 до 9,5) — магнитуды, которые вычисляются по колебаниям, регистрируемым сейсмографом. Эту шкалу часто путают со шкалой интенсивности землетрясения в баллах (по 7 или 12-балльной системе), которая основана на внешних проявлениях подземного толчка (воздействие на людей, предметы, строения, природные объекты). Когда происходит землетрясение, то сначала становится известной именно его магнитуда, которая определяется по сейсмограммам, а не интенсивность, которая выясняется только спустя некоторое время, после получения информации о последствиях.

Правильное употребление: «землетрясение магнитудой 6,0».

Прежнее неправильное употребление: «землетрясение силой 6 баллов по шкале Рихтера».

Неправильное употребление: «землетрясение магнитудой 6 баллов», «землетрясение силой в 6 магнитуд по шкале Рихтера».

Некоторые опасные последствия землетрясений.

Очень опасны и последствия землетрясений- оползни, разжижение грунтов, оседание грунтов, разрушение плотин и возникновение цунами.

Оползни бывают очень разрушительными, особенно в горах. Например, при возникновении оползня и лавины, причиной которых послужило землетрясении магнитудой 7,9 по шкале Рихтера у берегов Перу в 1970 году, частично был разрушен городок Ранрахирка, а городок Юнгай был сметен с лица земли.

От этой лавины, других оползней и разрушений глинобитных домов погибло около 67 тыс. человек. По словам очевидцев высота лавины превышала 30 метров, а скорость ее была свыше 200 км/час.

Разжижение грунта происходят при определенных условиях. Грунт, обычно песчаный, должен быть насыщен водой, толчки должны быть достаточно продолжительными — 10-20 секунд и иметь определенную частоту. Почва при этих условиях переходит в полужидкое состояние, начинает течь, теряет свою несущую способность. Происходит разрушение дорог, трубопроводов, линий электропередач. Дома проседают, наклоняются и при этом могут не разрушаться.

Очень наглядным примером разжижения грунта могут служить последствия землетрясения вблизи города Ниигаты в Япониии в 1964 году. Несколько четырехэтажных жилых домов, не получив видимых повреждений, сильно накренились. Движение  происходило медленно. На крыше одного из домов находилась женщина, которая развешивала белье. Она подождала пока дом накренился, а затем спокойно спрыгнула с крыши на землю. (фото)

Разжижение грунта. Япония, город Ниигата, 1964 год.

Кинокадры запечатлели людей, которые по пояс застряли в разжиженном грунте и не могли выбраться без посторонней помощи.

Надо заметить, что не следует бояться того, что разжиженный грунт может поглотить человека. Плотность его намного больше плотности человеческого тела и по этой причине человек обязательно останется на поверхности, лишь в той или иной мере погрузившись в разжиженный грунт.

Последствием землетрясения может быть проседание грунта. Это происходит из-за уплотнения частиц при вибрации. Проседанию подвержены легко сжимаемые, или насыпные грунты.

К примеру, при Таншаньском землетрясении в Китае в 1976 году произошли большие проседания грунта, особенно вдоль морского залива. При этом одна из деревень опустилась на 3 метра и, в последствии, стала заливаться морем.

Тяжелейшим последствием землетрясений может явиться разрушение искусственных или естественных плотин. Возникающие при этом наводнения приносят дополнительные человеческие жертвы и разрушения.

Цунами,  возникающие при землетрясениях под морским дном, причиняют разрушения и жертвы сопоставимые с последствиями землетрясений.

Таковы причины землетрясений и некоторые их последствия.

Землетрясение, видео.

Общая характеристика землетрясений

Каждый год на планете происходит около миллиона колебаний и толчков. Однако большая часть из них настолько незначительна, что остается незамеченной. Сильные землетрясения, вследствие которых возникают обширные разрушения, происходят на планете приблизительно раз в 2 недели. Большинство из них случается на дне океанов, поэтому не вызывает катастрофических последствий (если они не провоцируют цунами). Сила толчков – ключевая характеристика землетрясений. В России и за рубежом специалисты признают, что в настоящее время отсутствует единая методика, позволяющая с достаточной вероятностью предвидеть конкретные признаки этих природных явлений и их последствия. Более того, эксперты отмечают, что она вряд ли будет разработана в обозримом будущем. Зная причины, характеристики землетрясений, в настоящее время отсутствует возможность их предвидеть.

Естественные причины землетрясений

Подземные толчки могут возникать по инициативе природы, без вмешательства человека.

Тектоническое движение

Связано это с так называемыми тектоническими сдвигами где-то глубоко в земной коре. Поверхность земного шара не такая уж и неподвижная, как нам кажется на первый взгляд, как например, столешница у стола. Она состоит из литосферных плит, которые медленно, но постоянно смещаются со скоростью не более 7 сантиметров в год.

Объясняется это движение тем, что в недрах планеты Земля кипит вязкая магма, а плиты плавают на ней, как льдинки по реке во время ледохода. Там, где плиты соприкасаются, их поверхности деформируются. Последствия этого вы видели собственными глазами. Да-да, не удивляйтесь! Разве вы никогда не видели гор?

А вот когда две или более литосферные плиты трутся друг о друга и никак не могут договориться и поделить пространство, цепляются и спорят, движение их приостанавливается. Они настолько сильно могут поссориться между собой, что давя друг на друга сильной энергией, приводят к ударной волне, вспучивая и разламывая поверхности.

Вот эти моменты и являются началом землетрясения. Такая литосферная ссора может распространять свою силу на сотни и тысячи километров, вызывая колебания земной поверхности.

Что служит толчком для тектонического движения? Учёные нашли этому явлению несколько объяснений. На состояние поверхности Земли влияет не совсем изученные нами космос и звезда по имени Солнце, которые приносят магнитные бури и яркие солнечные вспышки.

Виновницей землетрясений может быть Луна, вернее, те изменения, которые происходят на лунной поверхности. Специалисты подметили, что самые мощные землетрясения бывают ночью, во время полнолуния.

Воздействие вулканов, обвалов и воды

Помимо тектонических сдвигов, которые приносят наиболее разрушительный ущерб, учёные ещё одну причину землетрясения видят в вулканах, оползнях и обвалах.

Первые страшны своим перенапряжением из-за концентрации в недрах вулканического газа и лавы, в результате чего при извержении появляются сейсмические волны, ощутимые на Земле.

Вторые опасны ударной волной от схода тяжёлой массы горных пород на земную поверхность.

Встречаются также небольшие по силе воздействия провальные землетрясения, когда подземные воды настолько размывают отдельные части поверхности, что участки проваливаются внутрь, вызывая сейсмические колебания.

Существующие сложности

Характеристика землетрясений высокой интенсивности указывает на необходимость выполнения быстрой и четкой работы в условиях бедствия. В частности, речь о своевременном оказании медпомощи пострадавшим, организации их эвакуации, транспортировке в лечебные учреждения. Для реализации этой задачи нужно обладать обоснованной информацией о структуре и величине вероятных потерь. Ее получение считается более сложным вопросом, чем прогнозирование возможности, интенсивности бедствия, непосредственная характеристика землетрясений и их последствий. Между тем анализ потенциальных потерь – необходимое условие для обеспечения реализации комплекса первичных мероприятий. Стоит сказать, что возможность спрогнозировать количество несчастных случаев существенно ниже, чем размера ущерба.

Сейсмический момент и шкала Канамори

В году сейсмолог Хиро Канамори из Калифорнийского технологического института предложил принципиально иную оценку интенсивности землетрясений, основанную на понятии сейсмического момента.

Сейсмический момент землетрясения определяется как M=μSu{\displaystyle M_{0}=\mu Su}, где

  • μ — модуль сдвига горных пород, порядка 30 ГПа;
  • S — площадь, на которой замечены геологические разломы;
  • u — среднее смещение вдоль разломов.

Таким образом, в единицах СИ сейсмический момент имеет размерность Па × м² × м = Н × м.

Магнитуда по Канамори определяется как

MW=23(lg⁡M−16,1),{\displaystyle M_{W}={2 \over 3}(\lg M_{0}-16,1),}

где M — сейсмический момент, выраженный в дин × см (1 дина×см эквивалентна 1 эргу, или 10−7 Н×м).

Шкала Канамори хорошо согласуется с более ранними шкалами при 3<M<7{\displaystyle 3<M<7} и лучше подходит для оценки крупных землетрясений.

Сейсмические волны

Сейсмические волны, которые возникают при землетрясении, делятся на несколько типов.

  • P-волны. Это волны сжатия, или первичные волны. Они инициируют колебания частиц пород вдоль направления своего распространения, порождая чередующиеся участки сжатия и разрежения. Их скорость в 1,7 раза превышает скорость волн сдвига. Именно эти волны в первую очередь регистрируют сейсмостанции. Скорость P-волны соответствует скорости звука в конкретной горной породе. Если же частота такой волны превышает 15 Гц, она может быть воспринята на слух как подземный гул или грохот.
  • S-волны — это волны сдвига, или вторичные поперечные сейсмические волны. Они инициируют колебания частиц пород перпендикулярно направлению распространения волны.
  • L-волны — поверхностные, или длинные, волны. Вызывают наиболее сильные разрушения.

Подобно звуковым, сейсмические волны распространяются во все стороны от очага землетрясения со скоростью до 8 км/с.

Глубина очага, как правило, не превышает 100 км, однако в отдельных случаях может достигать и 700 км. Временами очаг землетрясения может находиться у самой поверхности земли. По глубине расположения очага землетрясения классифицируют:

  • нормальные — с глубиной 70–80 км;
  • промежуточные — в пределах 80–300 км;
  • глубокие — свыше 300 км.

Таблица

Рассмотрим внешние признаки бедствий разной силы.

Интенсивность

Кол-во в год (среднее)

Радиус

Характеристика баллов землетрясений

I-IV (слабая)

100 тыс.

0-10

Выявляется по приборам, легкому дребезжанию стекол в окнах, скрипу дверей. Жертвы и разрушения отсутствуют.

V (довольно сильная)

8 тыс.

5-30

Несильный скрип пола и перегородок, осыпание побелки. В отдельных сооружениях наблюдаются разрушения. Происходит смещение небольших предметов или их опрокидывание. Толчки ощущает большинство людей, спящие при этом просыпаются.

VI (сильная)

1 тыс.

5-30

Чувствуется всеми людьми, некоторые выбегают из дома, многие пугаются. Походка у людей становится несколько неуверенной. Происходит смещение легкой мебели. Животные выбегают из своих укрытий, падает посуда. В горных районах могут отмечаться единичные случаи оползней, осыпания грунта, во многих сооружениях наблюдаются легкие разрушения, в некоторых – значительные повреждения.

VII (очень сильная)

900

5-30

Люди сильно пугаются, начинают выбегать из домов, в некоторых случаях выпрыгивают из окон. Человеку достаточно сложно устоять на месте, мебель ломается, висящие предметы начинают раскачиваться, падают книги, посуда. Отмечаются небольшие оползни на галичных и песчаных берегах, повреждения оросительных бетонных каналов, основные разрушения приходятся на сооружения типа А.

VIII (разрушительная)

140

20-80

Признаки паники, общий страх, все люди стремятся выбежать из помещений. Начинают падать трубы заводов, памятники, балки, установленные на высоких опорах. Ветви деревьев обламываются, мебель смещается и частично опрокидывается. Отмечаются обвалы и разрушения в сооружениях типа А, повреждения в зданиях Б и В.

IX (опустошительная)

15

50-120

Всеобщая паника. Начинается разрушение подземных трубопроводов. Мебель начинает опрокидываться и ломаться. Отмечаются обвалы, оползни, разрушения сооружений.

X (уничтожающая)

15

50-120

Отмечаются многочисленные повреждения домашней утвари, серьезный ущерб причалам и дамбам, искривления железнодорожного полотна, обвалы и разрушения во всех сооружениях.

XI-XII (катастрофическая)

1

80-160

Всеобщее разрушение сооружений, гибель населения, животных, изменение ландшафта и течения рек, оползни и обвалы, трещины в коре.

Определение

В нем содержится краткая характеристика землетрясения. Под ним понимают подземные колебания и толчки поверхности, спровоцированные преимущественно естественными и (в меньшей степени) искусственными факторами. К первым, в частности, относят главным образом тектонические процессы. В число искусственных факторов входят заполнения водохранилищ, взрывы, обрушение горных выработок и пр. Небольшие толчки являются также следствием подъема лавы в процессе извержения вулкана. Краткая характеристика землетрясения, таким образом, указывает на то, что оно представляет собой природное явление. Оно может быть вызвано разными факторами.

История шкалы Рихтера

Шкала землетрясения Рихтера разработана   в тридцатых годах двадцатого века. Система Меркалли была не только переименована, но и  доделана. Итальянец  вял за основу 12-бальную шкалу. Минимальные толчки равнялись единице.

Сильными считались землетрясения от 6-ти баллов. Не все государства были с этим согласны. В России, к примеру, применяли 10-ти бальную, а в Японии на 7-бальную шкалы. Но в век глобализации всё изменилось.

Нужен был общий стандарт, а данные всех сейсмографов были расшифрованы в любой точке на Земле. Тут-то за дело и взялся Чарльз Рихтер. Американец стал применять десятичный логарифм.

Измерение амплитуды колебаний было прямо пропорционально изменению иглы на сейсмографе.  Рихтер также  внес поправки в зависимости от удаления местности от эпицентра землетрясения.

Шкала магнитуд Рихтера была официально зарегистрирована в 1935-ом. Мир стал ориентироваться не только на 10 баллов, но и на разницу в десять баллов  между соседними отметками линейки.

2-бальное землетрясение считается в 10 раз сильнее 1-бального, а  3-бальные толчки в 10 раз мощнее 2-бальных, и так далее. Но, как определять силу толчков? Как узнать и определить, что подвижки земной коры именно 3-х, 7-ми, 9-бальные?

Шкала Рихтера – баллы в визуальных и физических проявлениях

Баллы помогут нам измерить частоту поверхностных толчков. Их мощность в недрах Земли, где произошёл разлом, больше. Часть энергии уходит по пути к твердой коре планеты. Значит, мощность тем больше, чем ближе к поверхности очаг. Один балл люди не ощущают.

Два балла почувствуют лишь жители верхних этажей высоток, ощущая слабые колебания. При трёх баллах качаются люстры. Ощутимые сотрясения внутри зданий, даже не больших, — это четыре балла.

А пяти-бальные землетрясения ощутимы уже не только в домах, но и на улицах. При шести баллах могут потрескаться стекла, движется мебель, посуда. Трудно держаться на ногах становится во время семи-бального землетрясения. По кирпичным стенам расходятся трещины, могут быть разрушены лестничные пролеты, на дорогах случаются оползни.

При восьми баллах здания могут разрушаться, а так же, рваться коммуникации, которые расположены под землей. Девяти-бальные толчки приводят к волнениям на воде, могут вызвать, цунами. Почва идет трещинами.

Сминает же и ломает её во время 10-бальных землетрясений. Одиннадцать баллов … Стоп. Ведь шкала Рихтера заканчивается на десятке. В том-то и дело. Пробелы в знаниях людей привели к смешиванию систем Меркалли и Рихтера.

Поверхностную интенсивность толчков в баллах измеряли по итальянской шкале. Она, как видно, не исчезла, а неофициально присоединилась к американской. У Меркалли присутствует и 11, и 12 баллов.

При 11-ти кирпичные здания разрушатся до основания, от дорог тоже остается лишь воспоминание. 12 баллов – это катастрофическое землетрясение, меняющее рельеф земли. Трещины в ней достигают вширь 10-15 метров.

О чем же нам говорят отметки истинной шкалы Рихтера. Она основана на магнитуде, которую не учитывал Меркалли. Магнитуда замеряет энергию, выделившуюся при подвижках в земных недрах. Рассматривают не внешние проявления землетрясения, а их внутренняя суть.

Дополнительно

Несмотря на то что в сравнении с последствиями 8-балльного землетрясения, последствия при 9-10 баллах ухудшаются только на 15%, а при 11-12 – они даже уменьшаются на 15-22 и 35-50% соответственно, условия обеспечения лечебно-эвакуационных мероприятий будут более сложными. Так, первую помощь в порядке взаимного и самостоятельного ее оказания может получить только небольшое количество пострадавших. Общие потери среди населения при 9-12-балльных землетрясениях могут достичь 55-81% от всей численности граждан. При этом среди них 65-80% людей будут иметь среднетяжелые и тяжелые травмы. Все эти данные говорят о том, что первая медпомощь будет оказываться основной части пострадавших только личным составом аварийно-спасательных служб либо гражданами, которые прибудут из других населенных пунктов, расположенных за пределами зоны бедствия.

Уровни по шкале Меркалли

Уровни в шкале Меркалли колеблются от небольшого едва ощутимого дрожания до полного разрушения, затем мы объясним их все:

  • Степень I: Даже в благоприятных условиях для этого мало людей, способных почувствовать легкую дрожь.
  • Степень II: только некоторые люди, которые все еще находятся в состоянии покоя и, в основном, на высоких площадях зданий, могут испытать шок.
  • Степень III: встряхивание отчетливо ощущается в интерьере, особенно на верхних этажах, хотя это не проходит как небольшой тремор. Это чувство похоже на вибрацию, вызванную проходящим мимо поездом.
  • Степень IV: если это дневное время, многие люди замечают это в интерьерах домов, но мало во внешнем. Если это ночь, некоторые могут проснуться, услышав звук окон, дверей и посуды, даже припаркованные машины могут качаться якобы.
  • Оценка V: В этом классе все уже чувствуют это, но многие просыпаются, если это происходит ночью. Они могут разбить посуду и посуду, оконные стекла и нестабильные предметы.
  • Степень VI: сотрясение может вызвать панику и заставить людей покинуть свой дом, они могут перемещать относительно тяжелую мебель и наносить небольшой ущерб некоторым конструкциям. В этой статье мы объясним, как вы должны действовать в случае землетрясения.
  • Степень VII: На этом уровне каждый знает о силе дрожания, даже люди, путешествующие на автомашинах. В хорошо сделанных и хорошо оборудованных конструкциях никаких повреждений не возникает, в обычных есть небольшие повреждения, но в плохо построенных они могут быть значительными.
  • Степень VIII. Ущерб уже виден в хороших конструкциях, разрушается в обычных конструкциях и полностью разрушается в плохих. Падение памятников, высоких столбов, дымоходов, мебели и тех, кто водит транспорт, теряют контроль.
  • Степень IX: трубопроводы, спроектированные на земле, сломаны, основание зданий удалено, и небольшие оползни произведены даже в тех из хорошей конструкции.
  • Степень X: На этом уровне поверхность земли уже растрескалась, изгибаясь по рельсам железных дорог и смещая границы рек и гор. Деревянные конструкции также начинают сдаваться.
  • Степень XI. Немногим сооружениям удается удержаться на ногах, земля сильно трескается, разрушая мосты, трубы, здания и опускаясь и разрушаясь на больших площадях.
  • Степень XII: это максимальное разрушение, которое может вызвать землетрясение, то есть разрушить все: нарушить уровни рек, морей и озер, бросить объекты вверх.

Как вы видели, многие из разрушительных последствий землетрясения больше связаны с подготовленностью и хорошими строительными конструкциями, чем с их силой, поэтому землетрясения, более или менее сильные по шкале Рихтера, могут быть в разных позициях по шкале Меркалли.

Хотите знать, как происходит землетрясение? В следующей статье .com мы объясним его происхождение и формирование.

Медико-тактическая характеристика очагов поражения при землетрясениях

В районе непосредственных колебаний и толчков отмечается:

  1. Разрушение жилых сооружений, производственных зданий, лечебно-профилактических учреждений в том числе. Под их обломками находится и гибнет большое число людей, получивших травмы комбинированного типа.
  2. Завалы и разрушения населенных пунктов, автотрасс в результате формирования обширных и многочисленных трещин в коре, оползней, обвалов.
  3. Массовые пожары и взрывы. Они возникают вследствие производственных аварий и замыканий в электросетях.
  4. Затопления в результате многочисленных завалов и подпруд на реках.
  5. Утрата контроля над источниками излучения АОХВ и пр.
  6. Психологическое воздействие на граждан, приводящее к тяжелым нервным расстройствам, в некоторых случаях со смертельным исходом.

Шкала магнитуды землетрясений Рихтера: появление, принцип вычислений и какими приборами измеряется

Землетрясение – это стихийное бедствие, от которого страдают жители сейсмоактивных территорий Земли. Землетрясение приходит почти всегда внезапно и молниеносно разрушает целые города, проводя черту между «до» и «после».

Но даже в таком внезапном и разрушительном явлении ученые давно нашли варианты по наблюдению, вычислению и подсчетам силы подземных толчков. Шкала Рихтера, о которой мы будем сегодня говорить, как раз и является единицей измерения силы землетрясения и широко используется в сейсмологии по наши дни.

Шкала Рихтера является международной единицей измерения, которая определяет и классифицирует величины: силу и скорость сотрясений земной коры при начале сейсмической активности.

Шкала основана на измерении энергии, выделяемой перемещением коры в эпицентре. Сила землетрясения отсчитывается от энергии, то есть магнитуды землетрясения. Магнитуда землетрясения – величина, характеризующая энергию, выделившуюся при землетрясении в виде сейсмических волн.

Стоит отметить, что магнитуда (шкала Рихтера) – это не то же самое, что интенсивность землетрясения. Последнюю высчитывают по шкалам интенсивности волн в земной поверхности.

Интенсивность землетрясения – мера величины сотрясения земной поверхности при землетрясении на охваченной им территории.

Обязательные мероприятия

Медико-тактическая характеристика землетрясений позволяет выработать комплекс работ, которые необходимо провести. К обязательным мероприятиям относят:

  1. Извлечение граждан из-под завалов, из зданий, охваченных пожарами.
  2. Локализация и устранение катастроф и аварий на технологических и коммунально-энергетических линиях, угрожающих жизни населения.
  3. Укрепление либо обрушение конструкций сооружений в аварийном состоянии.
  4. Организация питания и водоснабжения населения, находящегося в опасной зоне.
  5. Оказание медпомощи пострадавшим.

При проведении указанных мероприятий необходимо знать количество людей, которое нужно найти в каждом доме, квартале, районе. В зоне землетрясения ключевое значение имеет профилактика паники и психических реакций массового характера.

Шкала Рихтера

Рихтер предложил для оценки силы землетрясения (в его эпицентре) десятичный логарифм перемещения A (в микрометрах) иглы стандартного сейсмографа Вуда-Андерсона, расположенного на расстоянии не более 600 км от эпицентра:
ML=lg⁡A+f,{\displaystyle M_{L}=\lg A+f,} где f — корректирующая функция, вычисляемая по таблице в зависимости от расстояния до эпицентра. Энергия землетрясения примерно пропорциональна A32,{\displaystyle A^{3/2},} то есть увеличение магнитуды на 1,0 соответствует увеличению амплитуды колебаний в 10 раз и увеличению энергии примерно в 32 раза.

Эта шкала имела несколько существенных недостатков:

  • Рихтер использовал для градуировки своей шкалы малые и средние землетрясения южной Калифорнии, характеризующиеся малой глубиной очага.
  • Из-за ограничений используемой аппаратуры шкала Рихтера была ограничена значением около 6,8.
  • Предложенный способ измерения учитывал только поверхностные волны, в то время как при глубинных землетрясениях существенная часть энергии выделяется в форме объёмных волн.

В течение следующих нескольких десятков лет шкала Рихтера уточнялась и приводилась в соответствие с новыми наблюдениями. Сейчас существует несколько производных шкал, самыми важными из которых являются:

Магнитуда объёмных волн

mb=lg⁡(AT)+Q(D,h),{\displaystyle m_{b}=\lg(A/T)+Q(D,h),}

где A — амплитуда колебаний земли (в микрометрах), T — период волны (в секундах), и Q — поправка, зависящая от расстояния до эпицентра D и глубины очага землетрясения h.

Ms=lg⁡(AT)+1,66lg⁡D+3,30.{\displaystyle M_{s}=\lg(A/T)+1,66\lg D+3,30.}

Эти шкалы плохо работают для самых крупных землетрясений — при M ~ 8 наступает насыщение.

Лечебно-эвакуационные мероприятия

В основе их организации лежит характеристика землетрясений разной интенсивности. В зависимости от силы толчков, колебаний, степени разрушения разрабатываются комплексы мероприятий по ликвидации последствий и оказанию помощи пострадавшим

Немаловажное значение имеют возможности системы здравоохранения, действующей в зоне бедствия, наличие штатных средств, предназначенных для обеспечения эвакуации. При ликвидации последствий большей части разрушительных землетрясений в России применяется модель поэтапного лечения с транспортировкой пострадавших в специализированные учреждения

Стоит отметить, что организация первичных мероприятий отличается не только при разных бедствиях, но и на различных участках в пределах одной зоны катастрофы. Это достаточно четко проявилось, в частности, при ликвидации последствий землетрясений 1948 г. в Ашхабаде, 1988 г. в Армении и в 1995 г. на Сахалине.

Санитарные потери

Рассматривая основные характеристики землетрясений, необходимо отдельно сказать о поражениях населения. В зоне разрушений большинство людей получает разные травмы. Не исключена вероятность комбинированного поражения. Оно возникает при одновременном разрушении сооружений, пожарах, аварий на взрывоопасных и химических объектах. Население зачастую остается без крова. При этом нахождение в уцелевших зданиях опасно в связи с вероятностью повторных толчков. Разрушению подвергаются канализационные и водопроводные системы, медицинские учреждения. При отсутствии элементарных санитарных и гигиенических условий возрастает риск распространения инфекций. Характеристика повреждений при землетрясениях зависит от площади и силы бедствия, уровня разрушения зданий, плотности населения, внезапности трагедии и ряда других факторов. Чаще всего у людей возникают травмы конечностей, ушибы мягких тканей.

Сейсмический момент и шкала Канамори

В году сейсмолог Хиро Канамори из Калифорнийского технологического института предложил принципиально иную оценку интенсивности землетрясений, основанную на понятии сейсмического момента.

Сейсмический момент землетрясения определяется как M=μSu{\displaystyle M_{0}=\mu Su}, где

  • μ — модуль сдвига горных пород, порядка 30 ГПа;
  • S — площадь, на которой замечены геологические разломы;
  • u — среднее смещение вдоль разломов.

Таким образом, в единицах СИ сейсмический момент имеет размерность Па × м² × м = Н × м.

Магнитуда по Канамори определяется как

MW=23(lg⁡M−16,1),{\displaystyle M_{W}={2 \over 3}(\lg M_{0}-16,1),}

где M — сейсмический момент, выраженный в дин × см (1 дина×см эквивалентна 1 эргу, или 10−7 Н×м).

Шкала Канамори хорошо согласуется с более ранними шкалами при 3<M<7{\displaystyle 3<M<7} и лучше подходит для оценки крупных землетрясений.

В чем разница между шкалой Рихтера и Меркалли

Каждый раз, когда происходит землетрясение, радио, телевидение и газеты рассказывают о том, насколько оно было интенсивным, помещая их в точку на шкале Рихтера. Эта шкала позволяет нам знать интенсивность землетрясения, имея возможность предвидеть возможные последствия, которые определенное сейсмическое движение может вызвать в определенной области. Однако и во многих случаях землетрясение силой 8, 8 балла по шкале Рихтера в Японии может быть гораздо менее разрушительным, чем 6, 2 балла в Италии. На данный момент, мы должны говорить о шкале Меркалли.

Разница между шкалой Рихтера и шкалой Меркалли состоит в том, что первая измеряет само сейсмическое движение, а вторая измеряет ущерб, нанесенный этим движением. Если первый измеряет величину землетрясения, второй измеряет его интенсивность, то есть Рихтер сообщает нам количество сейсмической энергии, которая была выпущена землетрясением, в то время как Меркалли сообщает нам об эффектах, которые имеет выброс этой энергии. Вызывается на определенной территории, поэтому мы говорим, что обе шкалы дополняют друг друга .

Урок 4ЗемлетрясениеПричины возникновения и возможные последствия

Содержание урока

В каких районах Земли происходят землетрясения?

В каких районах Земли происходят землетрясения?

В каких районах Земли происходят землетрясения? Большая часть земного шара сейсмически безопасна. Только пограничные области между литосферными плитами являются сейсмически опасными. Местности, наиболее подверженные землетрясениям, называются сейсмическими областями или сейсмическими поясами. На карте видно, что землетрясения скапливаются преимущественно в двух поясах:

1. Средиземноморско-Азиатском, охватывающем страны Европы (Португалия, Италия, Греция), Ближнего и Среднего Востока (Турция, Иран), Центральной Азии (Северная Индия, Индонезия);

2. Тихоокеанском, охватывающем Японию, Китай, Дальний Восток, Камчатку, Сахалин, Курильские острова.

Напомним, что на территории России к сейсмически опасным областям относятся: Северный Кавказ, Байкальский регион, полуостров Камчатка, остров Сахалин и Курильские острова.

Районы, где возможны 8—9-балльные и более землетрясения, расположены на Алтае, в Восточной Сибири, Якутии, на Камчатке, Курильских островах и Сахалине.

Это интересно

Приведём примеры некоторых землетрясений, имевших место в последние 60 лет.

6 октября 1948 г. произошло очень сильное землетрясение в Туркмении интенсивностью 7,3 балла. В результате землетрясения город Ашхабад был полностью разрушен, погибло более 110 тыс. человек.

7 декабря 1988 г. произошло сильное землетрясение в Армении. Землетрясением была охвачена территория с населением около миллиона человек. Эпицентр землетрясения был зафиксирован в северных отрогах Базумского хребта. Магнитуда землетрясения составила 7 единиц, гипоцентр (очаг) землетрясения находился на глубине 15 км, интенсивность составила 7,7 балла. В результате землетрясения наиболее сильным разрушениям подверглись 3 города и 17 районов республики. Погибло около 30 тыс. человек, более полумиллиона человек осталось без крова.

17 января 1995 г. произошло землетрясение в Японии, с эпицентром в районе крупного порта Кобе. В результате землетрясения погибло 5 тыс. человек, около полумиллиона семей осталось без крова.

27 мая 1995 г. произошло опустошительное землетрясение на севере острова Сахалин, которое полностью уничтожило город Нефтегорск, погиб 1841 человек. Нефтегорское землетрясение характеризовалось магнитудой 7,6, глубиной гипоцентра землетрясения 24 км, интенсивностью 9 баллов.

4 октября 1994 г. произошло землетрясение на Курильских островах. Курильское землетрясение произошло в 70 км к востоку от острова Шикотан. Оно имело магнитуду 8 единиц, гипоцентр землетрясения находился на глубине 33 км, интенсивность землетрясения составила 9—10 баллов.

В результате погибло 11, ранено 32 человека, пострадало 1,5 тыс. человек, без крова осталась 631 семья.

В августе 1995 г. произошло крупное землетрясение в Турции. Погибло 15 тыс. человек.

В сентябре 1999 г. произошло землетрясение интенсивностью 7,6 балла на острове Тайвань, погибло более 2 тыс. человек.

В мае 2008 г. в провинции Сычуань произошло землетрясение силой 7,8 баллов. Землетрясение ощущалось и в столице Китая Пекине, где тысячи людей были временно эвакуированы из зданий. Кроме того, толчки были зафиксированы в Таиланде и соседнем Вьетнаме. Погибло около 70 тыс. человек.

Статистика установила, что землетрясения интенсивностью:

  • 5 — 6 баллов случаются на Земле в среднем 5 — 7 тыс. раз в году;
  • 7 — 8 баллов — 100 — 150 раз;
  • уничтожающие землетрясения интенсивностью 9 — 10 баллов — 15 — 20 раз;
  • сильные, катастрофические землетрясения в 11 — 12 баллов случаются 1 — 2 раза в году

Следующая страница Контрольные вопросы. Задания. Практикум

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий