里氏地震分级标准

里氏地震规模,是表示地震规模大小的标度。它是由观测点处地震仪所记录到的地震波最大振幅的常用对数演算而来。由於地震仪的位置并不在震中，考虑到地震波在传播过程中的衰减以及其它干扰因素，计算时需减去观测点所在地0级规模地震所应有的振幅之对数。

发展历史

里氏地震规模最早是在1935年由两位来自美国加州理工学院的地震学家里克特（Charles Francis Richter）和古腾堡（Beno Gutenberg）共同制定的。

此标度原先仅是为了研究美国加州地区发生的地震而设计的，并用伍德-安德森扭力式地震仪（Wood-Anderson torsion seismometer）测量。里克特设计此标度的目的是区分当时加州地区发生的大量小规模地震和少量大规模地震，而灵感则来自天文学中表示天体亮度的星等。

为了使结果不为负数，里克特定义在距离震中100千米处之观测点地震仪记录到的最大水平位移为1微米（这也是伍德-安德森扭力式地震仪的最大精度）的地震作为规模0级的地震。按照这个定义，如果距震中100千米处的伍德-安德森扭力式地震仪测得的地震波振幅为1毫米（103微米）的话，则震级为里氏3级。里氏地震规模并没有规定上限或下限。现代精密的地震仪经常记录到规模为负数的地震。

由於当初设计里氏地震规模时所使用的伍德-安德森扭力式地震仪的限制，近震规模 ML 若大於约6.8级或观测点距离震中超过约600千米便不适用。后来研究人员提议了一些改进，其中面波震级（MS）和体波震级（Mb）最为常用。

缺点和改进

里氏地震规模的主要缺陷在於它与震源的物理特性没有直接的联系，并且由于the scaling law of earthquake spectra的限制，在8.3-8.5级左右会产生饱和效应，使得一些强度明显不同的地震在用传统方法计算后得出里氏地震规模（如(MS）数值却一样。到了21世纪初，地震学者普遍认为这些传统的震级表示方法已经过时，转而采用一种物理含义更为丰富，更能直接反应地震过程物理实质的表示方法即地震矩规模 （Moment magnitude scale，MW）。地震矩规模是由同属加州理工学院的金森博雄（Hiroo Kanamori）教授於1977年提出的。该标度能更好的描述地震的物理特性，如地层错动的大小和地震的能量等。

地震规模与地震烈度是不同的概念。地震烈度（例如麦加利地震烈度）是表示地震破坏程度的标度，与地震区域的各种条件有关，并非地震之绝对强度。

震级与发生频率

程度 震级 地震影响 发生频率

极微 2.0以下 很小，没感觉 约每天 8,000次

甚微 2.0-2.9 人一般没感觉，设备可以记录 约每天 1,000次

微小 3.0-3.9 经常有感觉，但是很少会造成损失 估计每年49,000次

弱 4.0-4.9 室内东西摇晃出声，不太可能有大量损失。当地震强度超过4.5时，已足够让全球的地震仪监测得到。   估计每年6,200次

中 5.0-5.9 可在小区域内对设计/建造不佳的建筑物造成大量破坏，但对设计/建造优良的建筑物则只会有少量损害。 每年800次

强 6.0-6.9 可摧毁方圆100英里以内的居住区。 每年120次

甚强 7.0-7.9 可对更大的区域造成严重破坏。 每年18次

极强 8.0-8.9 可摧毁方圆数百英里的区域。 每年1次

超强 9.0及其以上   每20年1次

震级与能量

由于里氏地震规模是常用对数，因此在估算能量的时候，里氏震级每增加一，释放的能量大约增加31倍。

下表列出的是不同级别的地震释放的能量相当于的TNT当量：

里氏震级 大致相应的TNT当量 实例
0.5 6磅 手榴弹爆炸
1.0 30磅 建筑爆破
1.5 320磅 二战期间常规炸弹
2.0 1吨 二战期间常规炸弹
2.5 4.6吨 二战期间的"Cookie" 巨型炸弹
3.0 29吨 2003年大型燃料空气炸弹（MOAB）
3.5 73吨 1986年前苏联切尔诺贝利核事故
4.0 1千吨 小型原子弹
4.5 5.1千吨 常见的龙卷风
5.0 32千吨 美国在二战结束前在日本广岛、长崎投放的原子弹（投放后日本无条件投降）
5.5 80千吨 1992年美国内华达州Little Skull Mtn.地震
6.0 10万吨 1994年美国内华达州Double Spring Flat地震
6.5 50万吨 1994年Northridge地震
7.0 320万吨 目前最大型的原子弹 (注：前苏联曾试爆5000万吨级别的氢弹)
7.5 1600万吨 1992年美国加利福尼亚Landers地震
8.0 10亿吨 1976年中国唐山大地震
8.5 50亿吨 1964年美国阿拉斯加安克雷奇耶稣受难日地震
9.0 320亿吨 2004年印度洋大地震（地震发生后引发了海啸，即2004年印度洋大地震）
10.0 1万亿吨 美国加利福尼亚圣安德烈斯断层挤压地面（circling Earth），或一个估计直径达100公里、并以时速每秒25公里的石质磒石撞击地球时所产生的地震。

目前通用的震级标准，最初由地震学家查尔斯•里克特1935年在美国加利福尼亚州技术学院公布。这个震级表以他的姓氏命名，即里克特震级表，简称里氏震级表。这种简单而实用的震级标准，最初只用于测量南加州当地的地震，但随着日后在全球普及，里克特也名扬天下。

里克特把地震震级从低到高分为1至10级。接近于震级表高端水平的地震很难测量，因为它们鲜有发生，高于里氏8级的地震平均每年只发生一次，科学家们没有更多的机会去分析这种顶级地震。

诞生于近70年前的里氏震级表，至今仍是最为通用的地震分级标准。在地震表上，每个级别都比上一级地震的运动和强度增加32倍。

中度地震始于里氏5.0级，超过里氏6.0级就是强烈地震，可以造成现代建筑的损坏。达到里氏7.0级或者更高，就是大型地震，所造成损害范围通常达到数百公里。

目前，科学家开始倾向于使用更加精确的测量法，比如“地震瞬间”，把一次地震释放的能量量化。由于地震的不确定性，科学家们一般会在地震之初估算出一个震级，然后在获得更多数据后更新。

里氏震级相比较通用的其他标准来说，更客观、更从量的基础上测定地震强度。它并不表明地震的影响，但通过地震仪能够精确给出以释放能量为标准的地震等级。

历史纪录中最强烈的地震是1960年5月22日的智利大地震，里氏8.9级（ML），地震矩规模（MW）9.5。