بزرگی موج سطحی

بزرگی موج سطحی (M_s) یکی از مقیاس‌های بزرگی است که در لرزه‌شناسی برای نشان‌دادن اندازه یک زمین‌لرزه بکار می‌رود. برای تعیین بزرگی یک زلزله می‌توان از گونه‌های مختلف موجهای لرزه‌ای سود جست. در این مقیاس از امواج سطحی ریلی که بیشتر در طول لایه‌های بالایی زمین حرکت می‌کنند، استفاده می‌شود. این مقیاس هم‌اکنون در چین به عنوان استاندارد ملی (GB 17740-1999) برای دسته‌بندی زمین‌لرزه‌ها بکار می‌رود.

بزرگی امواج سطحی درآغاز در دهه ۱۹۵۰ میلادی توسط همان پژوهشگرانی که مقیاس محلی بزرگی M_L را ایجاد کرده‌بودند، به منظور بهبود در وضوح بزرگی زمین‌لرزه‌های بزرگ به‌وجود آمد:

بزرگیهای ثبت شده در آن دوره تاریخی که معمولاً به ریشتر نسبت داده می‌شد، می‌تواند M_L یا M_s باشد.

تعریف

فرمول محاسبهٔ بزرگی موج سطحی به صورت زیر است:الگو:نشان

$M={\log }_{10}(\frac{A}{T}{)}_{\text{max}}+\sigma (\mathrm{\Delta })$

که در آن A بیشینهٔ جابجایی ذره در موجهای سطحی (مجموع برداری دو جابجایی افقی) به μm; T دوره تناوب مربوط، به ثانیه؛ Δ فاصله رومرکزی به ° و

$\sigma (\mathrm{\Delta })=1.66\cdot {\log }_{10}(\mathrm{\Delta })+3.5$.

بر طبق GB 17740-1999، دو جابجایی افقی باید هم‌زمان یا در ۱/۸ یک دوره اندازه‌گیری شوند؛ و اگر دو جابجایی دوره‌های متفاوت داشته باشند، باید مجموع وزنی مورد استفاده قرار گیرد:

$T=\frac{T_N{A}_N+T_E{A}_E}{A_N+A_E}$

که در آن A_N جابجایی شمالی-جنوبی، A_E جابجایی خاوری-باختری (هر دو به μm) و T_N دوره مربوط به A_N به ثانیه و T_E دوره مربوط به A_E است به ثانیه.

ولادیمیر توبیاش و رینهارد میتاگ رابطه مقیاس محلی بزرگی M_L و مقیاس موج سطحی را به صورت زیر پیشنهاد دادند:

$M_s=-3.2+1.45M_L$

دیگر فرمولها شامل سه فرمول بازبینی‌شده می‌شود که توسط CHEN Junjie و همکاران پیشنهاد شده‌است:

$M_s={\log }_{10}(\frac{A_{max}}{T})+1.54\cdot {\log }_{10}(\mathrm{\Delta })+3.53$

$M_s={\log }_{10}(\frac{A_{max}}{T})+1.73\cdot {\log }_{10}(\mathrm{\Delta })+3.27$

و

$M_s={\log }_{10}(\frac{A_{max}}{T})-6.2\cdot {\log }_{10}(\mathrm{\Delta })+20.6$

جستارهای وابسته

• بزرگی امواج حجمی
• بزرگی گشتاوری

پانویس

• الگو:پاورقیteleseismic
• الگو:پاورقیperiod
• الگو:پاورقیlong-period seismograph
• الگو:پاورقیواضح است که بدون شرطهای اضافی، فرمول از تحلیل ابعادی ناموفق بیرون می‌آید. منابعی که در اینجا ارائه شده‌اند چنین شرطهایی را ذکر نکرده‌اند.

پیوند به بیرون

• الگو:Cite paper
• Visual Glossary - magnitude - USGS
• Earthquake Size