Меню

Основы безопасности жизнедеятельности7 класс

Магнитуда и бальность землетрясений

Подсчитано, что ежегодно на нашей планете регистрируются миллионы землетрясений. Конечно, подавляющее большинство из них не ощущается людьми; многие не приносят серьёзного ущерба, но несколько раз в год планету «трясёт по-крупному», известие о чём сразу разлетается по новостным каналам. К сожалению, журналисты в своих репортажах нередко допускают ошибки при употреблении научных терминов. Об одной из них пойдёт речь в этой статье.

Все сообщения о сейсмических катастрофах обычно сопровождаются словами вроде «… случилось землетрясение силой 6,9 баллов по шкале Рихтера». Такая формулировка неверна. Что интересно, подобного рода ошибки можно встретить и в некоторой учебной литературе.

Обычно в научно-популярных описаниях землетрясений фигурируют два распространённых термина: бальность землетрясения и магнитуда.

Бальность землетрясения характеризует интенсивность сотрясения грунта во время землетрясения (иногда так и говорят: «интенсивность землетрясения»). Она оценивается по специальной шкале. Первая из них появилась во второй половине XIX века. В 1902 году была разработана шкала Меркалли-Канкани, долгое время считавшейся одной из лучших. Она устарела и в наши дни не используется, но именно на её основе были созданы почти все современные 12-балльные шкалы, в том числе наиболее распространённая ныне международная шкала Mедведева-Шпонхойера-Карника (MSK-64). По ней оценивают интенсивность землетрясений в большинстве стран мира. Краткую расшифровку этой шкалы вы можете увидеть в таблице.

Не ощущается людьми, фиксируется приборами

Фиксируется приборами, ощущается в отдельных случаях людьми, находящимися в спокойном состоянии, и на верхних этажах зданий

Колебания отмечаются немногими людьми

Колебания отмечаются многими людьми, возможно дребезжание стёкол

Колебания отмечаются даже на улице, многие спящие просыпаются, отдельные предметы раскачиваются

В зданиях появляются трещины

Трещины в штукатурке и в стенах, люди в панике покидают дома. Возможно падение тяжелых предметов

Большие трещины в стенах, падение карнизов и дымовых труб

Обвалы в некоторых зданиях.

Трещины в грунте (шириной до 1 м.) Обвалы во многих зданиях, полное разрушение старых построек

Многочисленные трещины на поверхности земли, обвалы в горах. Разрушение зданий

Полное разрушение всех сооружений, серьёзные изменения в рельефе

Таблица 1. Краткая расшифровка шкалы MSK-64.Более подробная характеристика включает в себя три отдельных критерия: ощущения людей, воздействие на сооружения, воздействие на рельеф

Существуют и другие шкалы. Например, в странах Латинской Америки применяют десятибалльную шкалу Росси-Фореля, созданную в 1883 году. В Японии используют 8-балльную шкалу Японского метеорологического агентства. Сопоставление трёх наиболее распространённых шкал см. на схеме 1.

Схема 1. Сопоставление трёх наиболее распространённых шкал балльности: Росси-Фореля (жёлтый); шкал типа Меркалли-Канкани (например, MSK -64, зелёный); шкалы Японского метеорологического агентства (синий)

Интенсивность землетрясения обычно уменьшается по мере удаления от эпицентра.

Магнитуда землетрясения характеризует общую энергию сейсмических колебаний земной поверхности. Магнитуда определяется как «логарифм отношения максимальных амплитуд волн данного землетрясения к амплитудам таких же волн некоторого стандартного землетрясения» (магнитуда «стандартного землетрясения» принимается за 0). Впервые шкала магнитуд была предложена в 1935 году Ч. Рихтером, поэтому до сих пор очень часто говорят о «магнитуде по шкале Рихтера», что неточно. Шкала Рихтера приближенно соответствует современным формулам для расчёта магнитуды, но в настоящее время не используется.

Изменение магнитуды на единицу означает рост амплитуды колебаний в 10 раз и рост количества выделившейся энергии в 32 раза.

В отличие от интенсивности, магнитуда не имеет единицы измерения — она обозначается целым числом или десятичной дробью, так что сказать «магнитуда 6,9 баллов» — неправильно. Интенсивность определяется по субъективным показателям: ощущениям людей, повреждениям сооружений, изменениям рельефа, в то время как определение магнитуды основано на строгих физико-математических расчётах. Можно провести такую аналогию: бальность землетрясения — это навскидку оцененная сила взрыва (определяемая по внешним проявлениям), а магнитуда — мощность взрывного устройства. Однако следует помнить, что магнитуда не является абсолютным значением энергии землетрясения, это всего лишь относительная характеристика. Для определения действительной энергии землетрясения по значению магнитуды пользуются специальной формулой.

Читайте также:  Способы задания функции с помощью таблица

Последствия землетрясения в Нефтегорске (Сахалин), 1995 год (магнитуда ок. 7,5; балльность 8-10 баллов)

Подсчитано, что энергия землетрясения магнитудой 7,2 соответствуют энергии взрыва мегатонной атомной бомбы. Самое сильное землетрясение за всю историю наблюдений случилось в 1960 году в Чили, его магнитуда составила 9,5 (по данным журнала «Вокруг света» и «Википедии»). Во многих источниках можно встретить другую информацию: магнитуда крупнейшего землетрясения составляла около 8,9-9,0. Скорее всего, эти различия связаны с неточностями в расчётах (погрешность при определении магнитуды может достигать 0,25).

Ещё один интересный вопрос: а есть ли какие-либо ограничения у шкалы магнитуд? Математических — нет, однако есть некоторый физический предел энергии землетрясения на нашей планете. К сожалению, найти какие-либо упоминания о подобных исследованиях не удалось. Если Вам удастся встретить такую информацию, просим сообщить нам, отправив письмо по адресу Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. .

Что касается другого типа землетрясений, которые тоже изредка случаются — землетрясений, вызванных падением на Землю метеоритов, астероидов и иных космических тел, то здесь результаты исследований весьма неутешительны. По оценкам астрономов, магнитуда землетрясения, вызванного падением крупного астероида, может составить 13, то есть его энергия в миллион раз превысит энергию крупнейшего известного землетрясения. Но событие это пока маловероятное, так что, скорее всего, к тому времени, когда нависнет подобная угроза, человечество будет готово её предотвратить.

Таким образом, можно сделать следующие выводы. Пример типичного сообщения, помещённый в начале статьи, представляет собой классический пример мешанины терминов. Правильно же сказать так:

«Произошло землетрясение магнитудой 6,9»,

или, если речь идёт о балльности

«Произошло землетрясение интенсивностью 8 баллов (по шкале MSK-64)».

И в заключение: возможны ли землетрясения на Урале? Ответ прост: возможны. Несмотря на то, что Уральские горы старые, и их территория к сейсмическим поясам не относится, тектонические движения земной коры здесь всё же сохраняются. Сейсмологи ежегодно регистрируют на Урале до пяти землетрясений магнитудой 2-3. Самое сильное землетрясение на Урале случилось меньше века назад в 1914 г., его бальность составила около 7 баллов. Согласно карте сейсмического районирования мира (источник: «Вокруг света, № 6, 2008; стр. 96 ) в ближайшие пятьдесят лет на Среднем Урале с вероятностью 10% сила землетрясений превысит 4-5 баллов, а это уже ощутимо. Однако куда большую опасность могут представлять так называемые «искусственные» землетрясения — следствия неправильной разработки недр и природопользования.

Источник

Шкала Меркалли

  • Шкала интенсивности землетрясений Меркалли применяется для определения интенсивности землетрясения по внешним признакам, на основе данных о разрушениях. Может быть применена в том случае, когда отсутствуют прямые данные об интенсивности подземных толчков, например, из-за отсутствия соответствующего оборудования. В шкале Меркалли для определения степени интенсивности землетрясения используются римские цифры.

Шкала названа по имени Джузеппе Меркалли, который заложил основы её использования в 1883 и 1902 годах. Позднее Чарльзом Рихтером в шкалу были внесены изменения, после чего её стали называть модифицированной шкалой Меркалли (MM). Сейчас шкала Меркалли используется в основном в США.

Связанные понятия

С 1984 года шкала эфемеридного времени ЕТ заменена двумя шкалами динами́ческого вре́мени DT.

Надёжностью называется один из критериев качества теста, его устойчивость по отношению к погрешностям измерения. Различают два вида надёжности — надёжность как устойчивость и надёжность как внутреннюю согласованность.

Дискрéтный шкáльный индикáтор — вид знакосинтезирующего индикатора. Предназначен для отображения информации в виде уровней или значений величин.

Т-критерий Вилкоксона — (также используются названия Т-критерий Уилкоксона, критерий Вилкоксона, критерий знаковых рангов Уилкоксона, критерий суммы рангов Уилкоксона) непараметрический статистический тест (критерий), используемый для проверки различий между двумя выборками парных или независимых измерений по уровню какого-либо количественного признака, измеренного в непрерывной или в порядковой шкале.. Впервые предложен Фрэнком Уилкоксоном. Другие названия — W-критерий Вилкоксона, критерий знаковых.

Читайте также:  Третья строчка снизу таблица для проверки

Источник



Шкала Меркалли

Шкала интенсивности землетрясений Меркалли применяется для определения интенсивности землетрясения по внешним признакам, на основе данных о разрушениях. Может быть применена в том случае, когда отсутствуют прямые данные об интенсивности подземных толчков, например, из-за отсутствия соответствующего оборудования. В шкале Меркалли для определения степени интенсивности землетрясения используются римские цифры.

Шкала названа по имени Джузеппе Меркалли, который заложил основы её использования в 1883 и 1902 годах. Позднее Чарльзом Рихтером в шкалу были внесены изменения, после чего она её стали называть модифицированной шкалой Меркалли (MM). Сейчас шкала Меркалли используется в основном в США.

Современный вид шкалы Меркалли

I. Не ощущается людьми.
II. Ощущается в спокойной обстановке на верхних этажах зданий.
III. Ощущается в помещениях; кажется, будто под окнами проезжает лёгкий грузовик. Качаются висячие предметы.
IV. Кажется, будто проезжает тяжёлый грузовик; звенят оконные стёкла, посуда, скрипят двери.
V. Ощущается на улице; просыпаются люди, выплескивается из посуды жидкость.
VI. Ощущается всеми; испуганные люди выбегают на улицу; трескаются штукатурка и кирпичная кладка; сдвигается и переворачивается мебель; лопаются оконные стекла.
VII. Трудно стоять на ногах; ощущается водителями движущихся автомобилей; осыпается штукатурка, падают кирпичи, керамическая плитка и т.д.; звенят большие колокола; на поверхности водоёмов возникают волны.
VIII. Трудно вести автомобиль; падает штукатурка, рушатся некоторые кирпичные стены, дымовые трубы, башни, памятники; обламываются ветки деревьев; в сыром грунте образуются трещины.
IX. Общая паника; лопаются каркасы строений и подземные трубы; образуются значительные трещины в грунте и песчаные воронки.
X. Рушатся большинство кирпичей кладки, каркасных сооружений и фундаментов; серьезные повреждения плотин и насыпей; рушатся мосты; мощные оползни.
XI. Серьёзная деформация железнодорожных путей; полностью выходят из строя подземные трубопроводы.
XII. Практически полное разрушение; нарушение линии горизонта; взлетают в воздух отдельные предметы.

См. также

  • Сейсмостойкость
  • Анализ сейсмостойкости
  • Испытание сейсмостойкости
  • Оценка сейсмической работы
  • Сейсмическая нагрузка

Ссылки

  • Мир словарей. Шкала Меркалли.
  • Шкала интенсивности землетрясений Меркалли
  • База знаний. Шкала Меркалли.
  • Соотношение шкал Меркалли и Рихтера

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Шкала Меркалли» в других словарях:

ШКАЛА МЕРКАЛЛИ — ШКАЛА МЕРКАЛЛИ, шкала из 12 делений, используемая для измерения силы землетрясений. Названа в честь итальянского сейсмолога Джузеппе Меркалли (1850 1914). Основывается на ущербе, причиненном в каждой точке, и изменяется от места к месту. Масштабы … Научно-технический энциклопедический словарь

шкала Меркалли — 12 балльная шкала, использовавшаяся в прошлом для измерения интенсивности землетрясений на основе наблюдаемых следов разрушений, впоследствии замененная шкалой Рихтера … Словарь по географии

ШКАЛА МЕРКАЛЛИ — В управлении ущербом: шкала чисел с римскими цифрами, которая используется для описания результатов влияния землетрясения, путем отражения местного сейсмического разрушения, в отличие от других используемых способов измерения, которые позволяют… … Страхование и управление риском. Терминологический словарь

модифицированная шкала Меркалли — (оценки магнитуды землетрясения (от 1 до 12 баллов)) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN modified Mercalli scale … Справочник технического переводчика

Шкала сейсмическая — шкала для оценки интенсивности землетрясения на поверхности Земли. Ш.с. бывает двух видов: основанная на оценке энергии сейсмических волн, возникающих при землетрясениях (шкала Рихтера) и оценке интенсивности проявления землетрясения на… … Словарь черезвычайных ситуаций

Шкала Рихтера — классификация землетрясений по магнитудам — Шкала Рихтера классификация землетрясений по магнитудам, основанная на оценке энергии сейсмических волн, возникающих при землетрясениях. Шкала была предложена в 1935 году американским сейсмологом Чарльзом Рихтером (1900‑1985), теоретически… … Энциклопедия ньюсмейкеров

Читайте также:  Самые легкие и самые тяжелые алюминиевые сплавы

ШКАЛА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИИ — используется для оценки силы и энергии землетрясений. Наиболее распространены: 12 балльная шкала характеристика на основе совокупности эмпирически установленных признаков и шкала маг нитуд, позволяющая оценить энергию землетрясения. Принятая в… … Геологическая энциклопедия

ШКАЛА РИХТЕРА — В управлении ущербом: классификация землетрясений по магнитудам, основанная на оценке энергии сейсмических волн, возникающих при землетрясениях. В шкале использован логарифмический масштаб, так что каждое целое значение в масштабе указывает на… … Страхование и управление риском. Терминологический словарь

Сейсмическая шкала — Последствия катастрофического землетрясения в Сан Франциско, США в 1906 году. Люди осматривают руины после цунами, которое возникло в результате подводного землетрясения … Википедия

Источник

Основы безопасности жизнедеятельности
7 класс

Урок 4
Землетрясение
Причины возникновения и возможные последствия

Содержание урока

Шкала Меркалли

Шкала Меркалли

Сила землетрясения, его интенсивность оценивается в баллах по шкале Меркалли (Джузеппе Меркалли — итальянский учёный). Оценка силы землетрясений в баллах — величина условная и относительная. Баллы не являются физическими единицами, но служат для удобства определения относительной силы землетрясения по внешним его проявлениям.

Шкала Меркалли имеет 12 делений — от 1 до 12. Это значит, что все возможные землетрясения разбиты на 12 групп по нарастающей силе их проявления.

1 балл (незаметное) — землетрясение, при котором только приборы улавливают колебания почвы.

2 балла (очень слабое) — землетрясение практически не ощущается людьми.

3 балла (слабое) — колебания отмечаются немногими людьми.

4 балла (умеренное) — землетрясение отмечается многими людьми; открываются неплотно закрытые окна и двери.

5 баллов (довольно сильное) — раскачиваются висящие предметы, скрипят полы, дребезжат стёкла, осыпается побелка в домах.

6 баллов (сильное) — землетрясение ведёт к лёгкому повреждению некоторых зданий: появляются тонкие трещины в штукатурке, в печах.

7 баллов (очень сильное) — неизбежны значительные повреждения некоторых зданий: появляются трещины в штукатурке, отламываются отдельные её куски, возникают тонкие трещины в стенах, повреждаются дымовые трубы.

8 баллов (разрушительное) — наблюдаются разрушения в зданиях: образуются большие трещины в стенах, падают карнизы, дымовые трубы; на склонах гор появляются оползни и трещины шириной до нескольких сантиметров.

9 баллов (опустошительное) — происходят обвалы во многих зданиях, обрушиваются стены, перегородки, кровля; в грунтах образуются трещины шириной 30 см и более; наблюдаются обвалы, осыпи, оползни в горах.

10 баллов (уничтожающее) — разрушение большинства зданий, в некоторых — серьёзные повреждения; образуются трещины в грунте до 1 м шириной, происходят обвалы, оползни; за счёт завалов в речных долинах возникают озёра.

11 баллов (катастрофа) — характерны многочисленные трещины на поверхности земли и вертикальные перемещения по ним, большие обвалы в горах; общие разрушения зданий.

12 баллов (сильная катастрофа) — происходит сильное изменение рельефа местности; образуются многочисленные трещины, вертикальные и горизонтальные перемещения по ним; огромные обвалы и оползни; изменяются русла рек, образуются водопады и озёра; характерно разрушение всех зданий и сооружений.

Шкала Меркалли (продолжение)

Таким образом, толчок землетрясения возникает внутри земных недр, при этом выделяется общая энергия (измеряется в магнитудах); возникают сейсмические волны, которые распространяются во все стороны и, достигнув поверхности Земли, вызывают колебания земной поверхности, сила которых измеряется в баллах и определяет последствия, к которым привели эти колебания.

При одинаковой магнитуде землетрясения (при одинаковой энергии, высвободившейся при разломе горных пород) сила землетрясения может быть разной в зависимости от глубины очага землетрясения.

Например, Ташкентское землетрясение 1966 г. имело магнитуду 5,3, глубина очага находилась на 8 км, сила землетрясения достигла 8 баллов в эпицентре, который пришёлся на центр города.

Если бы землетрясение с такой же магнитудой произошло на глубине 15—25 км, подземные толчки вызвали бы землетрясение силой не более 4—5 баллов.

Следующая страница В каких районах Земли происходят землетрясения?

Источник