Đại lượng, cường độ, năng lượng và gia tốc của động đất*

Bulletin of the Seismological Society of America - Tập 32 Số 3 - Trang 163-191 - 1942
B. Gutenberg1, C. F. Richter1
1California institute of Technology, Pasadena, California#TAB#

Tóm tắt

Tóm tắt Bài báo điều tra các yếu tố vật lý chính của động đất: độ lớn M, năng lượng E, cường độ I, gia tốc a, và mối quan hệ của chúng với độ sâu h và bán kính cảm nhận r. (r2 + h2 = R2. Chỉ số dưới (0) đề cập đến trung tâm động đất.) Các phương trình log ⁡ a = I 3 − 1 2 và A D 2 T 2 = hằng số (A = biên độ mặt đất, T = chu kỳ, D = khoảng cách từ tâm động đất cho một sốc nhất định) đã được thiết lập một cách thực nghiệm cho các sốc ở California. Phương trình (9) có thể áp dụng rất phổ quát và cung cấp cơ sở cho một định nghĩa chính xác hơn về I, như được đề xuất bởi Cancani. Phương trình (4) được sử dụng ở đây rất phổ quát ở các khoảng cách ngắn; nhưng nó chỉ là gần đúng, có thể khác nhau theo vùng, và nối liền sự chuyển tiếp có thể không liên tục của gia tốc tối đa từ S̄ đến một sóng ngang nào đó, khi khoảng cách tăng lên. Tuy nhiên, các hệ quả thu được từ (4) không trái ngược nghiêm trọng với quan sát. Thang đo độ lớn động đất bằng thiết bị đã được mở rộng để bao gồm các khoảng cách ngắn. Các kết quả đi vào một mối quan hệ thực nghiệm M = 2.2 + 1.8 log ⁡ a 0 từ đó và (9) dẫn đến M = 1.3 + 0.6 I 0 Hai phương trình này được thiết lập và xác thực cho khu vực California; chúng cũng nên giữ nguyên trong các khu vực khác có cấu trúc tương tự cho các trận động đất xuất phát ở độ sâu gần như nhau (khoảng 18 km). Các giả định đơn giản nhất (vận tốc không đổi, hấp thụ không đáng kể, sóng hình sin) dẫn đến phương trình tổng quát log ⁡ E = 14.9 + 2 log ⁡ h + log ⁡ t 0 + 2 log ⁡ T 0 + 2 log ⁡ a 0 (t0 = khoảng thời gian, T0 = chu kỳ, của chuỗi sóng hình sin tại tâm động đất). Các phương trình (27), (9), và (4) cung cấp những kết quả có thể áp dụng rộng rãi a 0 h 2 = a D 2 = a r R 2 I 1 − I 2 = 6 log ⁡ D 2 D 1 I 0 − 1.5 = 6 log ⁡ R h ar, gia tốc tối thiểu có thể cảm nhận, xấp xỉ 1 gal. Đối với các sốc ở độ sâu thông thường tại California log ⁡ E = 11.3 + 1.8 M Đối với các độ sâu khác, và có lẽ cho các khu vực khác, log ⁡ E = 9.5 + 3.2 log ⁡ h + 1.1 I 0 log ⁡ E = 11.1 + 6.4 log ⁡ R − 3.2 log ⁡ h Một tóm tắt về các yếu tố vật lý cho các sốc ở California được trình bày trong bảng 10. Phương trình (13) được sử dụng để tính toán độ sâu rõ apparent cho các trận động đất ở Hoa Kỳ và châu Âu. Kết quả có xu hướng xác nhận nguồn gốc nông tương đối của các sốc trên bờ biển Thái Bình Dương so với những sốc xảy ra ở nơi khác, đặc biệt là dưới Canadian Shield, thung lũng trung tâm Mississippi, và Appalachians phía nam.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Blake, 1941, On the Estimation of Focal Depth from Macroseismic Data, Bull. Seism. Soc. Am., 31, 225, 10.1785/BSSA0310030225

Bodle, 1941, United States Earthquakes 1939

Cancani, 1904, Sur l'emploi d'une double échelle sismique des intensités, empirique et absolue, Gerlands Beitr. z. Geophys., 2, 281

Davison, 1924, A History of British Earthquakes

Gassmann, 1927, Die makroseismischen Intensitäten der schweizerischen Nahebeben im Zusammenhang mit den Registrierungen in Zürich, Jahresbericht 1925 des Erdbebendienstes der schweiz. meteorol. Zentralanstalt, 9

Gutenberg, 1915, Die mitteleuropäischen Beben vom 16. November 1911 und vom 20. Juli 1923, Veröff. Zentralbureau Internat Seism. Assoz., Strassburg

Gutenberg, 1936, On Seismic Waves (Third Paper), Gerlands Beitr. z. Geophys., 47, 73

Gutenberg, 1938, Observed Times of the Montana Earthquakes, 1935, Bull. Seism. Soc. Am., 28, 85, 10.1785/BSSA0280020085

Hayes R. C. 1941. Measurement of Earthquake Intensity, Dominion Observatory, Wellington, Bull. No. S-61, and New Zealand Jour. Sci. and Technol., 22: 202 B- 204 B.

Heck, 1931, United States Earthquakes 1929

Heinrich, 1941, A Contribution to the Seismic History of Missouri, Bull. Seism. Soc. Am., 31, 187, 10.1785/BSSA0310030187

Hiller, 1935, Erdbebenherde und Tektonik im Gebiete der Schwäbischen Alb, Zeitschr. f. Geophysik, 11, 15

Ishimoto, 1932, Echelle d'intensité sismique et accélération maxima, Bull. Earthquake Research Inst., 10, 614

Ishimoto, 1933, Détermination de la limite perceptible des secousses, Bull. Earthquake Research Inst., 11, 113

Lee, 1937, On the Travel of Seismic Waves from the Baffin Bay Earthquake of November 20, 1933, Geophys. Memoirs

Mukherjee, 1941, On the Very Large Pacific Earthquake of November 10, 1938, Bull. Seism. Soc. Am., 31, 121, 10.1785/BSSA0310020121

Neumann F. 1932. United States Earthquakes 1931, U. S. Coast and Geodetic Survey, Serial No. 553.

Neumann F. 1933. United States Earthquakes 1932, U. S. Coast and Geodetic Survey, Serial No. 563.

Neumann F. 1935. United States Earthquakes 1933, U. S. Coast and Geodetic Survey, Serial No. 579.

Neumann F. 1936. United States Earthquakes 1934, U. S. Coast and Geodetic Survey, Serial No. 593.

Neumann F. 1937. United States Earthquakes 1935, U. S. Coast and Geodetic Survey, Serial No. 600.

Neumann F. 1938. United States Earthquakes 1936, U. S. Coast and Geodetic Survey, Serial No. 610.

Neumann F. 1940a. United States Earthquakes 1937, U. S. Coast and Geodetic Survey, Serial No. 619.

Neumann F. 1940b. United States Earthquakes 1938, U. S. Coast and Geodetic Survey, Serial No. 629.

Neumann, 1941, Analysis of the El Centro Accelerograph Record of the Imperial Valley Earthquake of May 18, 1940

Neumann F. Bodle R. R. 1932. United States Earthquakes 1930, U. S. Coast and Geodetic Survey, Serial No. 539.

Oldham, 1899, Report on the Great Earthquake of 12th June 1897, Mem. Geol. Surv. India, Vol. 29

Oldham, 1926, The Depth of Origin of Earthquakes, Quart. Jour. Geol. Soc., 82, 67, 10.1144/GSL.JGS.1926.082.01-04.07

Ramanathan, 1938, A Seismological Study of the Baluchistan (Quetta) Earthquake of May 31, 1935, Records, 73, 483

Richter, 1935, An Instrumental Earthquake Magnitude Scale, Bull. Seism. Soc. Am., 25, 1, 10.1785/BSSA0250010001

Sieberg, 1940, Erdbebenkatalog Deutschlands für die Jahre 1935-1939, Mitt. d. Reichs-Erdbebendienstes, Jena

Sieberg, 1925, Das mitteleuropäische Erdbeben vom 16. November 1911. Bearbeitung der makroseismischen Beobachtungen, Veröff. Reichsanstalt f. Erdbebenforsch., Jena

Wiechert, 1907, Ueber Erdbebenwellen. I. Theoretisches über die Ausbreitung der Erdbebenwellen, Nachr. Gesell. d. Wiss. z. Göttingen, 1

Wood, 1931, Modified Mercalli Intensity Scale of 1931, Bull. Seism. Soc. Am., 21, 277, 10.1785/BSSA0210040277

Thông tin
Thông tin xuất bản

Bulletin of the Seismological Society of America

Tập 32 Số 3

163-191

Thông tin tác giả