【地震小教室】震央、震源在哪裡?芮氏地震規模、震度是什麼?地震震度分級新制!
【地震小教室】震央、震源在哪裡?芮氏地震規模、震度是什麼?地震震度分級新制!
台湾位于板块活跃运动的交界处,几乎每天都可能经历各种大小地震。了解地震的基本知识,有助于我们更好地应对地震带来的灾害。本文将为您详细解释震央、震源、地震深度、芮氏地震规模、震度等专业术语,并介绍地震前兆和应激调整等科学概念。
地震报告怎么解读?
我们经常会在地震新闻中看到“某地区发生芮氏地震规模6.3强震、震度达到7级”的地震快讯,不过报告中的这些字眼要怎么解读?今天就让我们一起来认识如何解读地震报告,让你对震央、芮氏地震规模、震度等专有名词不再傻傻分不清楚!
震央、震源在哪里?
每次在看地震新闻报告时,都会特别关注这次地震的“震央”在哪里?“震源”又在哪边?那到底什么是震央、震源呢?
震源
“震源”就是地震发生的起始点,也就是地震波的来源。
震央
“震央”则是震源在地表上的投影位置,在地震报告中会以红色星星标示在地图上。
地震深度
“地震深度”就是震央到震源的距离。
P波、S波是什么?地震波和震央有什么关系?
至于“地震波”会分为P波以及S波。“P波”(Primary wave)以前后振动的方式传递,又被称作压缩波、纵波;“S波”(Secondary wave)以左右摇摆的方式传递,又称为剪切波、横波。
当地震发生时,P波与S波会同时从震源向外传播,至于因为P波传递速度比S波快,所以观测P波与S波到达地表的时间差,可以推算震央距离,和紧急应变需要的时间!
地震深度是什么?
新闻中每次提到“本次发生的地震属于位在花莲市某某区的‘浅层地震’…”,所谓的深层与浅层便是透过深度来作区分!
- 极浅层地震:震源深度在0~30公里的地震。
- 浅层地震:震源深度在31~70公里的地震。
- 中层地震:震源深度在71~300公里的地震。
- 深层地震:震源深度在301~700公里的地震。
不同的地震深度,对于地表带来的危害程度也大不相同!一般而言,震源深度越浅的地震,带来的灾情会最严重,因为能量释放到地表的距离较近,所以地表震动的情形就会越明显!
例如:921大地震震源深度仅约8公里,属于极浅层的地震,芮氏地震规模高达7.3,所以才导致震央南投县集集镇有相当严重的灾害。
芮氏地震规模是什么?
“芮氏地震规模(Richter magnitude scale)”,通常简称“芮氏规模”或是“地震规模”,是一种用来表示“地震规模大小”的指标。芮氏规模计算方式是以地震仪所记录到的“地震波振幅(地震波震动的最大位移距离)”为基础,将距离震央100公里处地震仪记录到最大水平位移为1微米的地震定义为规模0的地震。
💡是“芮氏规模”不是“瑞士规模”!
地震规模每相差1就代表地震波振幅相差10倍,所释放的能量相差约31.7倍。所以,如果距离震央100公里处的地震仪测到的地震波振幅是1,000微米(11010*10)的话,那就是发生了规模3的地震(0 > > 1 > > 2 > > 3)。
如果换成我们比较能够听懂的语言,专家学者经常使用“原子弹”来比较地震发生的规模。举例而言,芮氏地震规模6.0的地震所释放的能量,就相当于一个第二次世界大战投射在日本广岛原子弹的爆炸能量!
芮氏规模只有数字,不会出现“级”这个单位!
⭕️ 正确用法:芮氏规模6.3
❌ 错误用法:芮氏规模6.3级
芮氏地震规模6.0 等于 0.5 顆原子彈爆炸?
把“地震规模”换算成原子弹数量是需要经过复杂的计算,那如果我们用广岛原子弹的爆炸能量来换算的话,芮氏规模对应回原子弹数量会是多少呢?
(这边采用的是中央气象局对于广岛原子弹爆炸能量的解释,每颗原子弹爆炸能量相当于3万顿TNT)
地震规模(芮氏规模) | 爆炸能量(TNT) | 相当广岛原子弹数量 |
---|---|---|
5.0 | 477吨 | 0.016颗 |
5.5 | 2,682吨 | 0.09颗 |
6.0 | 15,080吨 | 0.5颗 |
6.5 | 84,802吨 | 2.8颗 |
7.0 | 476,879吨 | 15.9颗 |
7.5 | 2,681,688吨 | 89.4颗 |
8.0 | 15,080,242吨 | 502.7颗 |
震度是什么?
“地震震度”,指的是“地震发生时的摇晃程度”。距离震央越远的地方,震度会逐渐缩小。与地震规模不同的是,“震度”只有整数值,例如:震度7级!
地震震度分級新制!
前面有提到,地震震度会因为距离震央的远近而有程度的差别。过去台湾的地震“震度”共分为8级,分别自0至7级。0级就是我们所谓“无感地震”,其余1至7级则是“有感地震”,只是不同等级感受到的情况大不相同。
随着科技的进步,地震仪的量测精密度也越来越敏锐,为了要进一步让地震灾情更加容易区别,我国中央气象局参考日本与美国的分级制度与计算方法,于2020年1月1日正式实施“地震震度分级新制”,将原本的震度5级、6级分别再向下细分5弱与5强、6弱与6强,也就是变更成为10级的分级制,也同时修改5级(含)以上震度分级的计算程序,让震度和致灾情形有更高的连结,以作为后续政府应变的参考基础。
地震“震度”依照新制仍皆为整数,不会出现小数点的分级!
⭕️正确用法:5弱地震、7级地震
❌错误用法:5.3弱地震、7.3级地震
芮氏规模、震度比较!
需要特别了解的是,每一个地震只会有一个芮氏地震规模值,但不同地区则会因为距离震央的远近而有不同地震的震度等级喔!一般而言,距离震央越近的地区会有较大的震度,摇晃以及致灾的程度也都相对较大!
地震有顺序!前震、主震、余震介绍!
前震(Fore shock)
“前震”发生在主要地震之前,通常会在震央的周围区域发生。在主要地震发生之前,经常会出现多次地震规模较小的前震,接着才感受到主要地震。不过,并非所有的地震都会产生前震喔!
主震(Main shock)
同一系列的地震中,地震规模最大的就是“主震”。主震带来的灾害最严重。
余震(After shock)
“余震”发生在主要地震之后,通常会在震央的周围区域发生。在主要地震发生之后,经常会出现几次地震规模较小的余震,持续时间从一周、一个月到一年都有可能。
一般而言,主要地震的规模越大,出现余震的机率就越高,数量也会越多,而且余震持续发生的时间也会维持较久。
地震前兆有哪些?
虽然台湾发生地震的频率非常密集,但目前还没有仪器可以真正预测地震的发生,不过其实地震发生之前,会有一些地震前兆(大自然出现的一些异常现象)可循!
官方认证地震前兆
根据中央气象局的资料,地震前兆包含以下五种:
地壳变动(全球导航卫星定位系统,GPS)
透过卫星科技,密集地纪录地壳的变化数据,如果测量到地壳有异常的变动,就有可能是地震的前兆。这个方法是目前科学界认为最有可能成功推测浅层大地震的方法。电离层浓度变化
在大地震发生之前,电离层的全电子含量可能会有异常变化,因此可以透过观察电离层电子浓度作为地震前兆的预测。大地电场、大地磁场变化
当地层错动的时候,除了会释放地震波,同时也会产生电磁波,影响到邻近的电磁场分布,所以可以透过观察地震前后的电磁波讯号变化,来分析地震与电磁异常的关联。地下水的物理或化学性质异常
版块挤压碰撞时,岩石内部会出空隙,当地下水渗入这些空隙或是地下水渗入岩石的部分化学物质时,就会影响到地下水的水位及水质。地震活动
蒐集并比较过往地震活动的时间、空间及频率等数据,进行地震活跃度的分析,以做为未来预测地震前兆的参考基础。
民间传说地震前兆
除了中央气象局提到的五大点,民间也经常谈论到的地震前兆包含:
- 地震云(只要看起来奇怪的云都常被视作地震云)
- 动物异常行动(家中的蟑螂及蚂蚁大量出现、鱼跳脱鱼缸等)
虽然这些前兆多是未被官方认证的征兆,但都一并提供大家做参考!
应力调整是什么?
2024年4月3日一早7:58出现芮氏地震规模7.2的全台有感地震,花莲县和平乡最大预估震度达6强,多个地区的国家级警报应声响起,主震过后一个月内更有多达1,303起余震。对此气象署表示目前的余震为“应力调整”。至于“应力调整”是什么?
我们可以将地球视为一个“平衡系统”,若某一个区域失去了平衡,另一区域便会发生“应力调整”。我们可以把岩层想像是跷跷板,会透过“地震”调整区域间的能量不平衡,等到调整均匀后地震的频率便降低。而403大地震过后的余震就是在进行“应力调整”,因为403主震规模相当大,透过应力调整在不同区域能量释放,才得以达到平衡。至于余震会持续多久还有待观察,在此呼吁读者们依然要提高警觉,地震发生不要惊慌!