ویکی‌پدیا

مقیاس‌های بزرگی لرزه‌ای: تفاوت میان نسخه‌ها

نمایش تاریخچه به صورت تعاملی
→ تفاوت قدیمی‌ترتفاوت جدیدتر ←
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
دیداریویکی‌متن
اصلاح منابع
اصلاح منابع
برچسب: برگردانده‌شده
خط ۱۹:
[[File:1906 San Francisco earthquake seismograph.png|thumb|upright=1.3|یک لرزه‌نگاشت معمول. امواج فشاری [[موج پی|پی]] (به‌دنبال خط‌های قرمز) سریع‌ترین امواج لرزه‌ای هستند و معمولاً در زمین‌لرزه‌ای با فاصله ۵۰ کیلومتری در حدود ۱۰ ثانیه اول می‌رسند. امواج با لرزش جانبی [[موج اس|اس]] (به‌دنبال خط‌های سبز) چند ثانیه بعد می‌رسند و سرعت آن‌ها کمی بیش از نیمی از سرعت امواج P است، تأخیر در رسیدن موج اس، نشان‌دهنده مستقیم فاصله ایستگاه تا محل زمین‌لرزه است. امواج S ممکن است یک ساعت طول بکشد تا به نقطه ۱۰۰۰ کیلومتری برسند. هر دوی این امواج، موج درونی هستند که مستقیماً از پوسته زمین عبور می‌کنند. امواج پس از موج اس، انواع مختلف [[موج سطحی]] شامل [[موج لاو]] و [[موج ریلی]] هستند که فقط در سطح زمین حرکت می‌کنند. امواج سطحی در زمین‌لرزه‌های عمیق که برهم‌کنش کمتری با سطح دارند، کوچک‌تر هستند. در زمین لرزه‌های کم‌عمق -با عمق کمتر از ۶۰ کیلومتر- امواج سطحی قوی‌تر هستند و ممکن است چند دقیقه طول بکشند. این امواج بیشتر انرژی زمین‌لرزه را جابه‌جا کرده و شدیدترین آسیب را وارد می‌کنند.<ref>{{Harvnb|Trinidad and Tobago Weather Center|2022|p=}}.</ref>]]
 
زمین‌لرزه، انرژی را به‌شکل انواع مختلف [[امواج لرزه‌ای]] بازتاب می‌دهد که ویژگی‌های آن نشان‌دهنده ماهیت گسیختگی و بخشی از پوسته زمین است که امواج از آن عبور می‌کنند.<ref>{{Harvnb|Bolt|1993}}را ببینید، بخش‌های ۲ و۳، برای توضیح بسیار خواندنی این امواج و تفسیر آن‌ها. توصیف عالی J. R. Kayal از امواج لرزه‌ای را می‌توان در این [http://escweb.wr.usgs.gov/share/mooney/SriL.II2.pdf پیوند] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20230220200309/https://escweb.wr.usgs.gov/share/mooney/SriL.II2.pdf |date=۲۰ فوریه ۲۰۲۳ }} یافت.</ref> به‌طور کلی، تعیین بزرگی زمین‌لرزه شامل شناسایی انواع خاصی از این امواج بر روی لرزه‌نگاشت و سپس اندازه‌گیری یک یا چند ویژگی یک موج مانند زمان، جهت، دامنه، بسامد یا مدت آن است.<ref>{{Harvard citation no brackets|Havskov|Ottemöller|2009|loc=§۱٫۴}}، رابرای ببینید،توضیح کوتاه، صص ۲۰–۲۱، یا برای توضیح کوتاه، یاتخصصی NMSOP-2 {{Harvard citation no bracketsHarvnb|EX 3.1Bormann|2012}} برایرا توضیح تخصصیببینید.</ref> تعدیل‌های دیگری نیز بر پایه فاصله، نوع پوسته و ویژگی‌های [[لرزه‌سنج]]ی که لرزه‌نگاشت را ثبت کرده، انجام می‌شود.<ref>{{پک|Earthquake Hazards Program|ف=Earthquake Magnitude, Energy Release, and Shaking Intensity|زبان=en}}</ref>
 
مقیاس‌های متعدد بزرگی، نشان‌دهنده راه‌های مختلف استخراج بزرگی زمین‌لرزه از اطلاعات موجود است. همه مقیاس‌های بزرگی، مقیاس لگاریتمی ابداع‌شده توسط چارلز فرانسیس ریشتر را حفظ کرده و آن را طوری تعدیل می‌کنند که محدوده میانی مقیاس، تقریباً با مقیاس اصلی «ریشتر» همبستگی داشته باشد.<ref>{{Harvard citation no brackets|Chung|Bernreuter|1980|p=۱}}.</ref>
خط ۲۵:
بیشتر مقیاس‌های بزرگی بر اساس اندازه‌گیری تنها بخشی از [[قطار موج]] لرزه‌ای زمین‌لرزه بوده و بنابراین ناقص هستند. این ویژگی در موارد خاصی به نام وضعیت ''اشباع''، به‌صورت سیستماتیک منجر به برآورد کمتر بزرگی زمین‌لرزه نسبت به مقدار واقعی می‌شود.<ref>{{Harvard citation no brackets|Bormann|Wendt|Di Giacomo|2013|p=۱۸}}.</ref> همه مقیاس‌های بزرگی، به جز [[مقیاس بزرگی گشتاوری]]، برای زمین‌لرزه‌های بزرگ اشباع می‌شوند، یعنی بر اساس دامنه امواجی هستند که [[طول موج]] آن‌ها کوتاه‌تر از طول گسیختگی زمین‌لرزه است.<ref>{{Harvnb|Wang-chun|2012|p=}}.</ref>
 
از سال ۲۰۰۵، [[انجمن بین‌المللی لرزه‌شناسی و فیزیک درونی زمین]] (IASPEI)، روش‌ها و معادلات اندازه‌گیری مقیاس‌های اصلی بزرگی زمین‌لرزه را به صورت {{Earthquake magnitude|B}}، {{Earthquake magnitude|b}}، {{Earthquake magnitude|s}}، {{Earthquake magnitude|L}} و m<sub>blg</sub> استاندارد کرده‌است.<ref>IASPEI {{Harvard citation no bracketsHarvnb|IS 3.3Bormann|Dewey|2014|pp=۲–۳}}.</ref>
 
{{Anchor|Local magnitude scale|Richter|ML}}
خط ۶۱:
 
==== مقیاس mB ====
مقیاس اصلی «بزرگی موج حجمی» که با '''mB''' یا '''m<sub>B</sub>''' ("B" با حرف بزرگ) نشان داده می‌شود، توسط [[بنو گوتنبرگ|گوتنبرگ]] (۱۹۴۵) و گوتنبرگ-ریشتر (۱۹۵۶)<ref>{{Harvnb|Bormann|Wendt|Di Giacomo|2013|p=۳۷}}؛ {{Harvnb|Havskov|Ottemöller|2009|loc=§۶٫۵}}. همچنین ببینید: {{Harvnb|Abe|1981}}.</ref> برای غلبه بر محدودیت‌های ذاتی استفاده از امواج سطحی در محاسبات فاصله و بزرگی مقیاس {{Earthquake magnitude|L}}، توسعه داده شد. مقیاس mB بر اساس امواج P و S است که در مدت‌زمان طولانی‌تری اندازه‌گیری شده و تا حدود بزرگی M ۸ اشباع نمی‌شود. با این حال، این مقیاس به رویدادهای لرزه‌ای کوچک‌تر از حدود M ۵٫۵ حساس نیست.<ref>{{Harvnb|Havskov|Ottemöller|2009|p=۱۹۱}}.</ref> استفاده از تعریف اولیه مقیاس {{Earthquake magnitude|B}} تا حد زیادی کنار گذاشته شده<ref>{{Harvnb|Bormann|Saul|2009|p=۲۴۸۲}}.</ref> و اکنون مقیاس استاندارد '''{{Earthquake magnitude|bbb}}''' جایگزین آن شده‌است.<ref>NMSOP-2/IASPEI {{Harvnb|IS 3.3Bormann|Dewey|2014|loc=§۴٫۲|pp=۱۵–۱۶}}, صص. ۱۵–۱۶.</ref>
 
==== مقیاس mb ====
مقیاس'''mb''' یا '''m<sub>b</sub>''' ("m" و "b" با حروف کوچک) شبیه مقیاس {{Earthquake magnitude|B}} است، اما فقط از امواج P استفاده می‌کند که در چند ثانیه اول بر روی یک مدل خاص از لرزه‌نگار دوره کوتاه اندازه‌گیری شده‌است.<ref>{{Harvnb|Kanamori|1983|pp=۱۸۹, ۱۹۶}}؛ {{Harvnb|Chung|Bernreuter|1980|p=۵}}.</ref> این مقیاس در دهه ۱۹۶۰ با بنیان‌گذاری [[شبکه لرزه‌نگار استانداردشده جهانی]] (WWSSN) معرفی شد. دوره کوتاه، تشخیص رویدادهای کوچک‌تر را بهبود می‌بخشد و بین زمین‌لرزه‌های [[زمین‌ساخت]]ی و انفجارهای هسته‌ای زیرزمینی تمایز بهتری قائل می‌شود.<ref>{{Harvnb|Bormann|Wendt|Di Giacomo|2013|pp=۳۷٬۳۹}}؛ {{Harvtxt|Bolt|1993|pp=۸۸–۹۳}} این را بررسی می‌کند.</ref>
 
روش اندازه‌گیری مقیاس {{Earthquake magnitude|b}} چندین بار تغییر کرده‌است.<ref>{{Harvnb|Bormann|Wendt|Di Giacomo|2013|p=۱۰۳}}.</ref> این مقیاس طبق تعریف اولیه گوتنبرگ (۱۹۴۵)، بر اساس حداکثر دامنه امواج در ۱۰ ثانیه اول یا بیشتر بود. با این حال، طول دوره بر بزرگی به‌دست‌آمده تأثیر می‌گذارد.<ref>{{Harvnb|Saito|2019|p=7}}.</ref> روش اولیه سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده آمریکا و [[مرکز ملی اطلاعات زمین‌لرزه]]، اندازه‌گیری mb در ثانیه اول بود (فقط چند موج P اول)،<ref>IASPEI {{Harvnb|IS 3.3Bormann|Dewey|2014|p=۱۸}}.</ref> اما از سال ۱۹۷۸ آن‌ها بیست ثانیه اول را اندازه می‌گیرند.<ref>{{Harvnb|Nuttli|1983|p=۱۰۴}}؛ {{Harvnb|Bormann|Wendt|Di Giacomo|2013|p=۱۰۳}}.</ref> روش مدرن بر اساس اندازه‌گیری دوره کوتاه مقیاس {{Earthquake magnitude|b}} در کمتر از سه ثانیه است، در حالی که مقیاس پهن‌باند '''{{Earthquake magnitude|bbb}}''' در دوره‌های حداکثر ۳۰ ثانیه‌ای اندازه‌گیری می‌شود.<ref>IASPEI/NMSOP-2 {{Harvnb|IS 3.2Bormann|2013|p=۸}}.</ref>
 
==== مقیاس {{لنگر|Nuttli}} mb<sub>Lg</sub> ====
سطر ۸۰ ⟵ ۷۹:
مقیاس بزرگی موج سطحی که با '''Ms''' و '''M<sub>S</sub>''' یا '''M<sub>s</sub>''' نشان داده می‌شود، بر اساس روشی است که توسط [[بنو گوتنبرگ]] در سال ۱۹۴۲ توسعه داده شده‌است<ref>{{Harvnb|Gutenberg|1945a}}؛ بر پایه کاری توسط {{Harvnb|Gutenberg|Richter|1936}}.</ref> و هدف آن اندازه‌گیری زمین‌لرزه‌های کم‌عمق قوی‌تر یا دورتری است که مقیاس اصلی ریشتر قادر به محاسبه درست آن نبود. قابل توجه است که این مقیاس دامنه امواج سطحی (که عموماً بزرگ‌ترین دامنه‌ها را تولید می‌کنند) را برای یک دوره زمانی حدود ۲۰ ثانیه‌ای اندازه‌گیری می‌کند.<ref>{{Harvnb|Gutenberg|1945a|p=}}.</ref> مقیاس {{Earthquake magnitude|s}} تقریباً در بزرگی ۶~ با مقیاس {{Earthquake magnitude|l}} مطابقت دارد، سپس به اندازه ۰/۵ یک واحد بزرگی با آن واگرایی پیدا می‌کند.<ref>{{Harvnb|Kanamori|1983|p=۱۸۷}}.</ref> در بازبینی این مقیاس توسط ناتلی (۱۹۸۳)، که گاهی '''M<sub>Sn</sub>''' نیز نامیده می‌شود، فقط امواج ثانیه اول اندازه‌گیری می‌شود.<ref>{{Harvnb|Stover|Coffman|1993|p=۳}}.</ref>
 
در سال ۱۹۶۲ تغییراتی در مقیاس بزرگی موج سطحی پیشنهاد و توسط [[انجمن بین‌المللی لرزه‌شناسی و فیزیک درونی زمین]] (IASPEI) در سال ۱۹۶۷ توصیه شد. این تغییرات که «فرمول مسکو-پراگ» نام گرفت، اساس مقیاس استاندارد شده '''M<sub>s20</sub>''' است ('''Ms_20''', '''M<sub>s</sub>(20)''').<ref>{{Harvnb|Bormann|Wendt|Di Giacomo|2013|pp=۸۱–۸۴}}.</ref> نوعی مقیاس «پهن‌باند» ('''Ms_BB''', '''M<sub>s</sub>(BB)''') بزرگ‌ترین دامنه سرعت در قطار موج ریلی را برای دوره‌های زمانی تا ۶۰ ثانیه اندازه‌گیری می‌کند.<ref>NMSOP-2 {{HarvnbBormann|DS 3.1|2012|p=۸}}.</ref> مقیاس '''M<sub>S7</sub>''' که در چین استفاده می‌شود، نوعی مقیاس M<sub>s</sub> به شمار می‌رود که برای استفاده در لرزه‌نگار بلندمدت "نوع ۷۶۳" ساخت چین کالیبره شده‌است.<ref>{{Harvnb|Bormann|Liu|Ren|Gutdeutsch|2007|p=118}}.</ref>
 
همچنین مقیاس '''MLH''' که در برخی از مناطق روسیه به‌کار می‌رود در واقع یک مقیاس بزرگی موج سطحی است.<ref>{{Harvnb|Rautian|Leith|2002|pp=۱۶۲, ۱۶۴}}.</ref>
سطر ۹۴ ⟵ ۹۳:
گشتاور لرزه‌ای، عینی‌ترین معیار برای اندازه‌گیری «اندازه» زمین‌لرزه بر اساس انرژی کل، به‌شمار می‌رود.<ref>{{Harvnb|Havskov|Ottemöller|2009|p=۱۹۸}}</ref> با این حال، این مقیاس بر اساس یک مدل ساده از گسیختگی و برخی مفروضات ساده‌کننده تنظیم شده و این واقعیت را در نظر نمی‌گیرد که نسبت انرژی آزادشده به عنوان امواج لرزه‌ای در بین زمین‌لرزه‌ها متفاوت است.<ref>{{Harvnb|Havskov|Ottemöller|2009|p=۱۹۸}}؛ {{Harvnb|Bormann|Wendt|Di Giacomo|2013|p=۲۲}}.</ref>
 
بسیاری از مقادیر انرژی کل زمین‌لرزه که با مقیاس {{Earthquake magnitude|w}} اندازه‌گیری می‌شود، به صورت اصطکاک و در نتیجه گرم‌شدن پوسته، از بین می‌رود.<ref>{{Harvnb|Bormann|Wendt|Di Giacomo|2013|p=۲۳}}</ref> پتانسیل یک زمین‌لرزه در ایجاد [[جنبش نیرومند زمین|لرزش نیرومند زمین]]، به کسر نسبتاً کوچکی از انرژی آزادشده به عنوان امواج لرزه‎ای، بستگی دارد و و بهتر است با مقیاس «بزرگی انرژی» ('''M<sub>e</sub>''') اندازه‌گیری شود.<ref>NMSOP-2 {{Harvnb|IS 3.6Choy|Boatwright|2012|loc=§۷}}.</ref> نسبت کل انرژی آزادشده به عنوان امواج لرزه‌ای بسته به [[سازوکار کانونی]] و محیط زمین‌ساختی بسیار متفاوت است؛<ref>برای بحث گسترده، {{Harvnb|Bormann|Wendt|Di Giacomo|2013|loc=§۳٫۲٫۷٫۲}} را ببینید.</ref> به‌همین دلیل، اعداد به‌دست‌آمده از مقیاس‌های {{Earthquake magnitude|e}} و {{Earthquake magnitude|w}} برای زمین‌لرزه‌های بسیار مشابه می‌تواند تا ۱٫۴ واحد بزرگی متفاوت باشد.<ref>NMSOP-2 {{Harvnb|IS 3.6|2012|loc=§۵}}.</ref>
 
با وجود مفید بودن مقیاس {{Earthquake magnitude|e}}، به‌دلیل وجود مشکلات در برآورد انرژی لرزه‌ای آزادشده، به‌طور کلی از آن استفاده نمی‌شود.<ref>{{Harvnb|Bormann|Wendt|Di Giacomo|2013|p=۱۳۱}}.</ref>
سطر ۱۷۳ ⟵ ۱۷۲:
برچسب '''M<sub>h</sub>''' (بزرگی تعیین‌شده به روش دستی)، در جایی‌که بزرگی زمین‌لرزه بسیار کوچک یا داده‌ها خیلی ضعیف است (معمولاً به‌دلیل تجهیزات آنالوگ)، برای تعیین بزرگی محلی یا لرزش‌های متعدد یا پیچیدگی داده‌ها، به‌کار می‌رود. [[شبکه لرزه‌نگاری جنوب کالیفرنیا]] این نوع بزرگی را در جایی به‌کار می‌برد که داده‌ها، معیارهای کیفی مناسب را ندارند.<ref>{{Harvnb|Hutton|Woessner|Haukson|2010|pp=۴۳۱, ۴۳۳}}.</ref>
 
یک مورد خاص، ''کاتالوگ لرزه‌خیزی زمین'' گوتنبرگ و ریشتر (۱۹۵۴) است که به‌عنوان مرجعی در زمینه کاتالوگ جهانی جامع زمین‌لرزه‌ها با محاسبات یکنواخت بزرگی، مورد استقبال قرار گرفت.<ref>NMSOP-2 {{HarvnbBormann|ISDS 3.21|2012|pp=۱–۲۱-۲}}.</ref> آن‌ها هرگز جزئیات کامل چگونگی محاسبه بزرگی این زمین‌لرزه‌ها را منتشر نکردند.<ref>{{Harvnb|Abe|1981|p=74}}؛ {{Harvnb|Engdahl|Villaseñor|2002|p=۶۶۷}}.</ref> در نتیجه، درحالی‌که برخی کاتالوگ‌ها این بزرگی‌ها را با '''M<sub>GR</sub>''' مشخص می‌کنند، برخی دیگر، آن را با '''UK''' نشان می‌دهند که به معنای «روش محاسباتی ناشناخته» است.<ref>{{Harvnb|Engdahl|Villaseñor|2002|p=۶۸۸}}.</ref> مطالعات بعدی نشان داد که بسیاری از مقادیر {{Earthquake magnitude|s}} «به‌شکل قابل‌توجهی بیش‌برآورد شده‌اند». مطالعه بیشتر نشان داده‌است که بیشتر مقادیر مقیاس {{Earthquake magnitude|gr}}، اساساً مقیاس {{Earthquake magnitude|s}} برای لرزش‌های بزرگ با عمق کم‌تر از ۴۰ کیلومتری هستند، اما اساساً مقیاس {{Earthquake magnitude|B}} برای لرزش‌های بزرگ در عمق ۴۰ تا ۶۰ کیلومتری هستند».<ref>{{Harvnb|Abe|1981|p=۷۲}}.</ref> گوتنبرگ و ریشتر همچنین از «''M'' بدون زیرنویس» و به‌صورت مورب و غیر ضخیم استفاده کردند.<ref>به‌صورت "یک میانگین وزنی بین ''M''{{sub|B}} و ''M''{{sub|S}} تعریف شده است." {{Harvnb|Gutenberg|Richter|1956|p=1}}.</ref> همچنین این ''M''، به‌عنوان بزرگی عمومی به‌کار می‌رود و نباید آن را با '''M''' ضخیم و غیر مورب که برای بزرگی گشتاوری استفاده می‌شود، و «بزرگی یکپارچه» که با '''''m''''' (ضخیم مضاعف) نشان داده می‌شود، اشتباه گرفت.<ref>"در پاسادینا، یک میانگین وزنی بین ''m''{{sub|S}} که به‌طور مستقیم حاصل از امواج درونی است و ''m''{{sub|S}}, که مقدار مربوطه به‌دست‌آمده از ''M''{{sub|S}} است، گرفته می‌شود...." {{Harvnb|Gutenberg|Richter|1956|p=2}}.</ref> با وجود این که این عنوان‌ها (با حالت‌های مختلف) در دهه ۱۹۷۰ در مقالات علمی به‌کار می‌رفت، ولی امروزه فقط از دید تاریخی مورد توجه هستند.<ref>E.g., {{Harvnb|Kanamori|1977}}.</ref> حرف "M" در حالت بزرگ معمولی (غیر مورب، غیر ضخیم) و بدون زیرنویس، اغلب برای اشاره به بزرگی زمین‌لرزه به صورت عمومی و در جایی که مقدار دقیق یا مقیاس خاص مورد استفاده مهم نیست، به‌کار می‌رود.
 
==جستارهای وابسته==
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/wiki/مقیاس‌های_بزرگی_لرزه‌ای»