3429 期 / 第4版:科学生活
“里氏震级”的前世今生

■ 冯静  李锐  赵昱

地震发生后,我们可能会在众多报道中看到某时某地发生里氏多少级地震,殊不知,这种表述是不正确的。

里氏震级是一种地方性震级,但不是任何地方都可以使用。

1935年,美国地震学家查尔斯·弗朗西斯·里克特(Charles Francis Richter)在研究美国南加州浅源地震时,首次提出定量测量地震大小的标度——地方性震级(local magnitude),选取伍德安德森地震仪在震中距100千米处记录到的地震波水平分量最大振幅为1微米的地震作为零级地震,则某个地震的地方性震级ML等于上述地震仪在震中距100千米处记录到的地震波水平分量最大振幅(以微米计)的常用对数。该地方性震级也称为里氏震级Richter magnitude),仅适用于美国南加州地区震中距在600千米以内、震源深度在15千米以内的浅源地震,并且地震台网使用的仪器为伍德安德森地震仪。里氏震级的出现,第一次把地震大小变成了可测量、可比较的量,为地震学的定量化发展奠定了基础,后来出现的多种震级类型均是以里氏震级为母版发展而来。

实际上,绝大多数地震仪不会刚好摆在震中距100千米的地方,此时需要根据震中距对应的量规函数进行校正。量规函数反映了地震波随震中距衰减的特性,与区域地壳构造密切相关,不同地区应根据本区域的构造特征和所用地震仪器的不同建立本地区的地方性震级量规函数。

1959年,我国地震学家李善邦将里克特在美国南加州地区建立的地方性震级引进中国,建立了与中国地震仪器特性相对应的地方性震级量规函数,提出了我国地方性震级的计算方法,用于测定1000千米以内浅源地震的大小。

所以,不同地区都有自己的地方性震级,里氏震级仅仅特指1935年在美国南加州地区建立的地方性震级。如今,无论是在其发源地美国南加州,还是在世界其他地区,原始形式的里氏震级早已不再使用。当前里氏震级的有限运用,准确来说运用的是改良后的地方性震级,虽然源于里氏震级,但已经显著不同。

现行国家标准《地震震级的规定》采用震级优选方法确定对外发布震级:如果能及时测定地震的地震矩,优先选择矩震级MW作为对外发布震级,如果不能及时测定地震矩,则按照面波震级MS、体波震级mbmB、地方性震级ML的顺序选择一个震级作为对外发布震级。对外发布震级用“M”表示,称为地震震级震级,不再注明震级的具体类型。因此,新闻媒体在报道地震事件和发布地震信息时,应统一使用M震级进行规范报道和发布,摒弃里氏多少级等不正确的表述。

(作者单位:四川省震灾风险防治中心)