Magnitud gelombang permukaan

Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.
Lompat ke: pandu arah, cari

Templat:Earthquakes Skala magnitud gelombang permukaan (M_s) ialah salah satu skala magnitud yang digunakan dalam bidang seismologi untuk memerikan kebesaran sesebuah gempa bumi. Ia berasaskan sukatan dalam gelombang permukaan Rayleigh yang bergerak secara tertumpu di sepanjang lapisan-lapisan teratas di bumi. Ia kini digunakan di Republik Rakyat China sebagai piawaian kebangsaan (GB 17740-1999) untuk mengkategorikan gempa bumi.[1]

Magnitud gelombang permukaan ini mula-mula dimajukan pada 1950-an oleh para penyelidik yang juga memajukan skala magnitud setempat ML untuk meningkatkan resolusi pada gempa-gempa yang lebih besar:[2]

Kejayaan membangunkan skala magnitud setempat mendorong Gutenberg dan Richter untuk memajukan skala-skala magnitud berasaskan pemerhatian gempa bumi secara teleseismos. Maka terbangunlah dua skala, iaitu satu berasaskan gelombang permukaan, M_s, dan satu berasaskan gelombang jasad, mb.

Gelombang permukaan jangka masa hampir 20 s biasanya menghasilkan jerayun yang paling besar pada seismograf jangka lama piawai, maka jerayun gelombang ini digunakan untuk menentukan M_s, dengan menggunakan persamaan yang serupa dengan yang digunakan untuk M_L.

William L. Ellsworth , The San Andreas Fault System, California (USGS Professional Paper 1515), 1990-1991

Magnitud-magnitud gempa yang tercatat ketika itu, yang sering diatribusi kepada Richter, mungkin sekali M_s atau M_L.

Takrifan[sunting | sunting sumber]

Rumus pengiraan magnitud gelombang permukaan ialah:[1][3]

M = \log_{10}(\frac{A}{T})_{\text{max}} + \sigma(\Delta)

yang mana A ialah sesaran zarah maksimum dalam gelombang permukaan (jumlah vektor kedua-dua sesaran mengufuk) dalam μm, T ialah tempoh yang bersamaan dalam s, Δ ialah jarak epipusat dalam °, dan

\sigma(\Delta) = 1.66\cdot\log_{10}(\Delta) + 3.5

Menurut GB 17740-1999, dua sesaran mengufuk ini mesti diukur pada masa yang sama atau dalam 1/8 satu tempoh; jika dua sesaran ini berbeza tempohnya, maka jumlah berwajaran harus digunakan:

 T = \frac{T_{N}A_{N} + T_{E}A_{E}}{A_{N} + A_{E}}

yang mana AN ialah sesaran utara-selatan dalam μm, AE ialah sesaran timur-barat dalam μm, TN ialah tempoh yang bersamaan dengan AN dalam s, dan TE ialah tempoh yang bersamaan dengan AE dalam s.

Kajian lain[sunting | sunting sumber]

Vladimír Tobyáš dan Reinhard Mittag mengusulkan agar magnitud gelombang permukaan dikaitkan dengan skala magnitud setempat ML, menggunakan[4]

 M_s = -3.2 + 1.45 M_{L}

Formula-formula lain termasuk tiga rumus semakan yang diusulkan oleh CHEN Junjie et al.:[5]

 M_s = \log_{10}(\frac{A_{max}}{T}) + 1.54\cdot \log_{10}(\Delta) + 3.53
 M_s = \log_{10}(\frac{A_{max}}{T}) + 1.73\cdot \log_{10}(\Delta) + 3.27

dan

 M_s = \log_{10}(\frac{A_{max}}{T}) - 6.2\cdot \log_{10}(\Delta) + 20.6

Lihat juga[sunting | sunting sumber]

Catatan dan rujukan[sunting | sunting sumber]

  1. 1.0 1.1 XU Shaokui, LU Yuanzhong, GUO Lucan, CHEN Shanpei, XU Zhonghuai, XIAO Chengye, FENG Yijun (许绍燮、陆远忠、郭履灿、陈培善、许忠淮、肖承邺、冯义钧) (1999-04-26). "Specifications on Seismic Magnitudes (地震震级的规定)" (dalam bahasa Chinese). General Administration of Quality Supervision, Inspection, and Quarantine of P.R.C. Diperoleh pada 2008-09-14. 
  2. William L. Ellsworth (1991). "SURFACE-WAVE MAGNITUDE (MS) AND BODY-WAVE MAGNITUDE (mb)". USGS. Dicapai pada 2008-09-14.[pautan putus]
  3. Nyata sekali keseluruhan rumus ini tidak boleh melepasi analisa dimensi tanpa syarat-syarat tambahan. Syarat-syarat sedemikian tidak diberikan dalam rujukan ini.
  4. Vladimír Tobyáš and Reinhard Mittag (1991-02-06). "Local magnitude, surface wave magnitude and seismic energy". Studia Geophysica et Geodaetica. Dicapai pada 2008-09-14.
  5. CHEN Junjie, CHI Tianfeng, WANG Junliang, CHI Zhencai (陈俊杰, 迟天峰, 王军亮, 迟振才) (2002-01-01). "Study of Surface Wave Magnitude in China (中国面波震级研究)". Journal of Seismological Research (《地震研究》). Dicapai pada 2008-09-14.

Templat:Seismic scales