消失的“里氏震级”

近日山东省的地震引起了广泛关注，全国多地震感明显。许多受影响人群纷纷发声、主流媒体也都进行了相关报道。

    

地震发生后，人们首先关注的问题之一就是“这次地震有多大？”而其大小则进一步依据“级”来具象，对过往地震报道有印象的朋友们对于“里氏”、“里氏震级”一定不会陌生。

可这“里氏”似乎时有时无，难道仅仅是为了简短而省略了吗？在回答这个问题之前，我们先得了解，什么是“里氏震级”？

Charles Francis Richter，1900—1985

美国南加州位于地震带上，地震频发，而没有固定标准的地震测量给相关的工作带来了很多麻烦。

为了分别当时加州地区发生的大量小规模地震和少量大规模地震，1935年里克特从天文学中表示天体亮度的“星等”获得灵感，提出了震级的概念，发明了测量地震大小的方法，第一次把地震大小变成了可测量、可相互比较的量,为地震学的定量化发展奠定了基础。

当初设计里氏地震震级时所使用的伍德-安德森扭力式地震仪

里氏震级定义在距离震中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高精度）的地震作为里氏0级地震，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10微米（0.01毫米）为1级，100微米（0.1毫米）为里氏2级，1000微米（1毫米）为里氏3级，10000微米（1厘米）为里氏4级，如此类推。

（所以说是负级和十级以上的地震也都是可能的）

里氏震级采用无量纲的数来表示地震的大小，简便易行，通俗实用。为了做好震级与地震能量之间的对接，1956年古登堡和里克特给出了震级与地震能量之间的关系，这二者之间是对数关系：

lg E = 4.8+1.5M

    从以上等式可得出，震级每相差1.0，释放的能量就相差31.6227766...倍，约32倍；每相差2.0，释放的能量则约1000倍。

其实不然，当初设计里氏地震震级时所使用的伍德-安德森扭力式地震仪的限制，近震震级ML若大于约6.8或观测点的震中距超过约600千米便不适用。

而里氏地震震级的主要缺陷在于它与震源的物理特性没有直接的联系，在震级7左右即会产生饱和效应，使得一些强度明显不同的地震在用传统方法计算后得出的里氏地震震级（ML）数值却一样。

经过几十年的发展，震级标度已经逐渐形成了一个完整的体系。不同震级之间的传承关系，就像一个家族的家谱一样，后面的震级都可以溯源到 1935 年的地方性震级 ML。

伴随着时代的发展，传统震级标度慢慢转变为现代震级标度，在目前的科学研究中，使用最广泛的震级是与震源的物理特性直接联系的矩震级Mw。

（刘瑞丰，2022 ）

我国地震学家根据我国地震活动特点和地震波的衰减特性，已经建立了适合我国实际情况的震级标准体系。在我国，地方性震 级 ML 适合表示 4.5 级以下浅源地震的大小，宽频带 面波震级 MS(BB) 适合表示 4.5 级以上浅源地震的大 小，短周期体波震级 mb 或宽频带体波震级 mB(BB) 适 合表示浅源、中源和深源等不同震源深度地震的大小。

2017年5月12日，国家质量监督检验总局、国家标准化管理委员会发布了新修订的强制性国家标准《地震震级的规定》（GB17740-2017），于2017年12月1日起正式实施。其中规定：

4.2.1地震台网在发布地震速报信息是，对于及时测定地震矩M0的地震，应优先选自矩震级Mw作为对外发布的震级。

4.2.3对外发布的震级应用M表示，不应加“里氏震级”“矩震级”等附加信息。

4.2.5各级地震工作部门或机构对外发布地震信息、进行科普教育工作时，应使用发布的震级M。

4.2.6电视台、广播电台、报刊、杂志和网站等新闻媒体在发布地震信息时，应使用发布的震级M。

而这也正是诸多报道中“里氏”的消失之谜。

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参考文献

[1] RICHTER C F．An instrumental earthquake magnitude scale [J]．Bulletin of the Seismological Society of America,1935 ,25(1):1-32．

[2] 刘瑞丰. 多种震级及其巧妙之处[J]. 地震科学进展, 2022, 52(10): 453-463.

[3] 刘 同 辉 ,王 墩 ．传 统 与 现 代 震 级 标 度 [J]．地 震 工 程 学 报 ,2023 ,45 (4):901-909.

感谢刘志坤老师为本文提出的宝贵意见。