Hvordan å sammenligne styrken på seismiske bølger

Hvordan å sammenligne styrken på seismiske bølger


Seismiske bølger er jordskjelv hva vind er til orkaner. De er bølger av energi som er et resultat av brudd på stein eller eksplosjoner inne i jorden. Resultatet kan bli rystelser eller jordskjelv målbare på overflaten av jorden. Det finnes en rekke forskjellige typer av seismiske bølger; blant disse er kropp og overflatebølger. Kroppsbølger gjennom jordens indre lag, mens overflatebølger beveger seg langs overflaten av jordens øverste lagene. Et jordskjelv avgir begge typer bølger. Hver av disse typer bølger er brutt ned i flere underkategorier. Amplituden av seismiske bølger blir målt med en seismograf, og i dagens teknologi alder av størrelsen av seismiske bølger som blir beregnet ved hjelp av datamaskiner i løpet av sekunder etter jordskjelvet.

Bruksanvisning

1 Hvordan å sammenligne styrken på seismiske bølger

Overflatebølger, snarere enn kroppen bølger, er ansvarlig for det meste skader fra jordskjelv.

Beregn standard body-wave magnitude. Formelen for den standard legeme-bølge størrelse er mb = log10 (A / T) + Q (D, h). I denne formel A er amplituden av bølgen i um, som målt ved en seismograf. T er tiden i sekunder. Q (D, h) er en korreksjonsfaktor basert på funksjon av avstand (D) i grader mellom episenteret for jordskjelvet og stasjonen og fokusdybde (h) i kilometer. De første bølgene å nå den seismiske stasjonen er P, eller primære bølger. Den andre kropps bølger for å nå den seismiske stasjonen er S eller sekundære bølger.

2 Beregn omfanget av overflatebølger. Overflatebølger nå seismiske stasjonen etter kroppen bølger. Standarden formelen for å måle overflatebølger er MS = log10 (A / T) + 1,66 log10 (D) + 3,30. Det finnes varianter av disse standard formler som står for variasjoner i bestemte geografiske regioner. Mens overflatebølger er av en lavere frekvens enn legemsbølger og ankommer etter kropps bølger, er de ansvarlig for mesteparten av skaden fra jordskjelv. Dypere jordskjelv forårsake mindre skade enn jordskjelv nærmere til overflaten. Det finnes to typer overflatebølger: Love-bølger, kalt en britisk matematiker (1911), og Rayleigh bølger, først identifisert i 1885. Love-bølger er raskest og flytte bakken side til side, mens Rayleigh bølgene ruller som bølgene over overflaten av havet.

3 Analyser kurvene produsert av seismografen. Faktorer å vurdere er retningen av feil bevegelse og orientering av feilen. Feil geometri bestemmes fra kurver som er spilt inn på forskjellige avstander og asimut fra jordskjelvet. (Asimut er i horisontal retning av observatørens lageret i kartlegging.)

4 Beregn seismisk moment. Formelen for beregning av seismisk moment MO = uS <d>. I denne formelen μ er skjærstyrken av berg ugyldig, S er arealet av feilen, og <d> er den gjennomsnittlige forskyvning av feilen. Seismisk moment er vurdert å gi en sannere mål for jordskjelvet størrelse enn magnitude, fordi den er basert på feil geometri og observatør azimuth. I tillegg har seismisk moment fordelen av å ikke ha en iboende øvre grense i beregningene.

5 Hvordan å sammenligne styrken på seismiske bølger

Jordskjelvet som resulterte i den ødeleggende tsunamien i Japan (2011) målte 9,0 på Richters skala.

Beregn størrelsen av jordskjelv basert på den seismiske øyeblikket, MW. Formelen for dette er MW = 2/3 log10 (MO) - 10.7, hvor MO er lik iS <d>, som omtalt i forrige avsnitt. Chile, i 1960, og Alaska, i 1964, er to av de største seismiske øyeblikkene registrert i historien.