Все землетрясения характеризуются магнитудой и интенсивностью. Понятие «магнитуда» введено американскими исследователями Ч. Рихтером и Б. Гутенбергом для оценки мощности землетрясения.
Магнитуда
Землетрясения разной магнитуды (по шкале Рихтера) проявляются следующим образом:
2 — самые слабые ощущаемые толчки;
4,5 — самые слабые толчки, приводящие к небольшим разрушениям;
6 — умеренные разрушения;
8,5 — самые сильные из известных землетрясений.
Интенсивность землетрясений оценивается в баллах при обследовании района по величине вызванных ими разрушений наземных сооружений или деформаций земной поверхности.
Сейсмические движения сложны, но поддаются классификации. Существует большое число сейсмических шкал, которые можно свести к трем основным группам. В России применяется наиболее широко используемая в мире 12-балльная шкала МSK-64 (Медведева-Шпонхойера-Карника), восходящая к шкале Меркали-Канкани (1902), в странах Латинской Америки принята 10-балльная шкала Росси-Фореля (1883), в Японии — 7-балльная шкала. Оценка интенсивности, в основу которой положены бытовые последствия землетрясения, легко различаемые даже неопытным наблюдателем, в сейсмических шкалах разных стран различна. Напр., в Австралии одну из степеней сотрясения сравнивают с тем «как лошадь трется о столб веранды», в Европе такой же сейсмический эффект описывается так — «начинают звонить колокола», в Японии фигурирует «опрокинутый каменный фонарик».
В наиболее простом и удобном виде ощущения и наблюдения представлены в схематизированной краткой описательной шкале (вариант MSK), которой может пользоваться каждый (12-балльная шкала Медведева-Шпонхойера-Карника была разработана в 1964 году и получила широкое распространение в Европе и СССР.)
|
Балл. Сила землетрясения |
Краткая характеристика |
|
|
I. Не ощущается |
Не ощущается. Отмечается только сейсмическими приборами. |
|
|
II. Очень слабые толчки |
Отмечается сейсмическими приборами. Ощущается только отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя в верхних этажах зданий, и очень чуткими домашними животными |
|
|
III. Слабое |
Ощущается только внутри некоторых зданий, как сотрясение от грузовика. |
|
|
IV. Интенсивное |
Распознаётся по лёгкому дребезжанию и колебанию предметов, посуды и оконных стёкол, скрипу дверей и стен. Внутри здания сотрясение ощущает большинство людей. |
|
|
V. Довольно сильное |
Под открытым небом ощущается многими, внутри домов — всеми. Общее сотрясение здания, колебание мебели. Маятники часов останавливаются. Трещины в оконных стёклах и штукатурке. Пробуждение спящих. Ощущается людьми и вне зданий, качаются тонкие ветки деревьев. Хлопают двери. |
|
|
VI. Сильное |
Ощущается всеми. Многие в испуге выбегают на улицу. Картины падают со стен. Отдельные куски штукатурки откалываются. |
|
|
VII. Очень сильное |
Повреждения (трещины) в стенах каменных домов. Антисейсмические, а также деревянные и плетневые постройки остаются невредимыми. |
|
|
VIII. Разрушительное |
Трещины на крутых склонах и на сырой почве. Памятники сдвигаются с места или опрокидываются. Дома сильно повреждаются. Падают фабричные трубы. |
|
|
IX. Опустошительное |
Сильное повреждение и разрушение каменных домов. Старые деревянные дома кривятся. |
|
|
X. Уничтожающее |
Трещины в почве иногда до метра шириной. Оползни и обвалы со склонов. Разрушение каменных построек. Искривление железнодорожных рельсов. |
|
|
XI. Катастрофа |
Широкие трещины в поверхностных слоях земли. Многочисленные оползни и обвалы. Каменные дома почти полностью разрушаются. Сильное искривление и выпучивание железнодорожных рельсов, разрушаются мосты. |
|
|
XII. Сильная катастрофа |
Изменения в почве достигают огромных размеров. Многочисленные трещины, обвалы, оползни. Возникновение водопадов, подпруд на озёрах, отклонение течения рек. Изменяется рельеф. Ни одно сооружение не выдерживает. |
|
Европейская макросейсмическая шкала
История EMS началась в 1988 году, когда Европейская сейсмологическая комиссия (ЕСК) решила пересмотреть и обновить шкалу Медведева — Шпонхойера — Карника (MSK-64), которая использовалась в своей основной форме в Европе почти четверть века. После более чем пяти лет интенсивных исследований и разработок и четырехлетнего периода тестирования новая шкала была официально выпущена. В 1996 году на XXV Генеральной Ассамблее ЕСК в Рейкьявике была принята резолюция, рекомендующая принять новую шкалу в странах-членах Европейской сейсмологической комиссии.
Европейская макросейсмическая шкала EMS-98 является первой шкалой интенсивности землетрясения, направленной на поощрение сотрудничества между инженерами и сейсмологами, а не для использования сейсмологами в одиночку. Она поставляется с подробным руководством, которое включает в себя принципы, иллюстрации и примеры применения.
В отличие от магнитуды землетрясения, выражающей количество сейсмической энергии, выделившейся в результате землетрясения, EMS-98 определяет, насколько сильно воздействует землетрясение на определенное место. EMS-98 является 12-балльной шкалой.
|
Балл. Сила землетрясения |
Краткая характеристика |
|
|
I. Неощутимое |
Не ощущается. Отмечается только сейсмическими приборами. |
|
|
II. Едва ощутимое |
Ощущается только отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя в верхних этажах зданий, и очень чуткими домашними животными. Отмечается сейсмическими приборами. |
|
|
III. Слабое |
Ощущается в помещениях некоторыми людьми. Находящиеся в покое в помещении люди ощущают раскачивание или легкое дрожание. |
|
|
IV. Широко наблюдаемое |
Распознаётся по лёгкому дребезжанию и колебанию предметов, посуды и оконных стёкол, скрипу дверей и стен. Внутри здания сотрясение ощущает большинство людей. |
|
Шкала Японского метеорологического агентства применяется для оценки интенсивности землетрясения. Шкала считается 7-балльной, но фактически содержит 10 уровней (от 0 до 4, 5 «слабый», 5 «сильный», 6 «слабый», 6 «сильный» и 7).
|
Баллы и степень |
Люди |
В здании |
На улице |
|
|
3 |
Почти все находящиеся внутри зданий ощущают тряску. Некоторые испытывают страх. |
Отмечается дребезжание посуды на полках. |
Немного качаются электропровода. |
|
|
4 |
Люди испытывают сильный страх, некоторые предпринимают действия по самозащите. Почти все спящие пробуждаются. |
Сильно качаются висячие предметы, дребезжит посуда на полках. Иногда падают неустойчивые предметы. |
Сильно качаются электропровода. Идущие пешком и некоторые находящиеся за рулем также ощущают сотрясения. |
|
|
5 (слаб.) |
Многие предпринимают действия по самозащите. Некоторые чувствуют сложности в передвижении. |
Очень сильно качаются висячие предметы; бывает, что с полок падают посуда и книги. Падают многие неустойчивые предметы, двигается мебель. |
Бывает, бьётся и вылетает оконное стекло. Заметно сотрясение электростолбов. Рушатся стены неукрепленных блочных ограждений. Бывает повреждение дорог. |
|
|
5 (сильн.) |
Люди чувствуют чрезвычайный страх. Многие отмечают сложности в передвижении. |
С полок падает почти вся посуда и книги, бывает, с подставки падает телевизор. Иногда падают шкафы и другая тяжелая мебель. Бывает, из-за искривления формы не открываются двери или часть дверей вылетает. |
Рушатся многие стены неукрепленных блочных ограждений. Бывает, падают недостаточно крепко установленные торговые автоматы. Трудно вести автомобиль, из-за чего многие водители останавливаются. |
|
|
6 (слаб.) |
Трудно устоять на ногах. |
Незафиксированная тяжелая мебель двигается и опрокидывается, многие двери не открываются. |
Во многих зданиях вылетают окна, со стен откалываются штукатурка и плитка. |
|
|
6 (сильн.) |
Невозможно устоять на ногах, люди вынуждены ползти, прижавшись к земле. |
Почти вся незафиксированная тяжелая мебель двигается и опрокидывается. Бывает, вылетают двери. |
Во многих зданиях вылетают окна, со стен откалываются штукатурка и плитка. Рушатся почти все стены неукреплённых блочных ограждений. |
|
|
7 |
Невозможно действовать и двигаться согласно своей воле и желаниям. |
Почти вся мебель в доме сильно двигается, летают предметы. |
||
Шкала интенсивности землетрясений Меркалли
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. |
|
Исследование понятий очага и эпицентра землетрясения. Классификация землетрясений по причинам их возникновения. Изучение шкалы оценки магнитуд. Описания крупнейших катастрофических землетрясений ХХ века. Последствия землетрясений для городов и человека.
презентация
