地震計算器
依地震與場址條件,估算地震能量、當地地動震度及建築相對損壞潛勢。
估算地震影響
輸入地震、位置、地盤與建築資訊,取得供教學使用的能量及搖晃估計。
關於地震規模比較
地震規模採對數尺度,數值的小變化代表物理量的大變化。依經典關係,規模每增加一,測得的地動振幅增加十倍,釋放能量約增加 31.62 倍。增加二對應振幅一百倍、能量約一千倍。本計算器利用這些比例,將第二個規模與第一個直接比較。
常見的芮氏規模最初針對特定儀器及南加州地震建立。現代機構通常報告矩規模,記作 Mw,因為它更能涵蓋各種大小的地震。新聞仍可能用芮氏作為熟悉的通稱。雖然各規模尺度在一般討論中大致可比,不同方法、測站與修訂所得數值,仍須在適當科學脈絡下比較。
規模不同於震度或損壞程度。規模估計震源釋放能量,某地的搖晃則取決於距離、深度、斷層幾何、地盤條件、建築設計及波的傳播。附近較小的淺源地震,可能比遠處或深處較大的地震造成更強當地搖晃。震度尺度描述特定地點觀察到的影響,因此一次地震可有多個震度值,但只有一個報告的規模估計值。
第二個規模較大時,本頁以大於一的比例表示較大的振幅與能量;較小時,比例低於一,表示其相對於第一個的振幅與能量。極小地震可能有負規模,因規模零不是物理零點。只要兩個輸入使用相容的規模量度,公式對小數及負值在數學上仍成立。
能量比例僅為近似。常用關係認為輻射地震能量按十的(規模差的一點五倍)次方縮放。實際估計取決於震源物理機制與測量方式。勿將此教學比較用於緊急決策、結構設計或災害預測。請向官方地質機構取得經審核的事件資料、海嘯資訊、餘震指引及當地安全指示。本計算器最適合建立對數尺度的直覺,說明看似不大的規模差異為何代表截然不同的地震事件。
地震影響範例
規模決定震源能量,距離、深度、地盤與建築結構影響當地後果。
| 地震與場址 | 估計能量 | 當地影響解讀 |
|---|---|---|
| M5,距離 10 km,深度 10 km,岩盤 | 1.995e12 J | 建築調整前,附近岩盤場址的估計震度為 6.1。 |
| M6,距離 100 km,深度 10 km,岩盤 | 6.310e13 J | 較遠距離使當地估計震度衰減至 6.4。 |
| M7,距離 50 km,深度 20 km,軟弱土層 | 1.995e15 J | 相較岩盤,軟弱土層會提高此教學模型中的地動估計。 |
如何估算地震影響
- 輸入可靠地質來源報告的地震規模。
- 輸入場址到震央的距離與震源深度,單位為公里。
- 選擇最符合場址的地盤條件與建築大類。
- 選擇「計算地震影響」,檢視能量、震度與損壞指標。
- 安全決策應採用官方災害資訊,而非此教學估計。
地震計算器常見問題
規模6地震比規模5強多少?
依對數關係,測得的波幅為十倍,釋放的地震能量約為 31.62 倍。
規模等於地震損壞程度嗎?
不等於。損壞取決於距離、深度、當地地質、建築、持續時間等因素。規模描述震源,而非每個地點的影響。
為何採用對數尺度?
地震的地動與能量範圍極廣,難以用線性尺度表達。對數可將此範圍壓縮為易於使用的規模數值。
地震可能有負規模嗎?
可以。極小事件可能有負規模,因規模零是參考基準,而非沒有運動。對數比較仍然適用。
芮氏規模和矩規模完全相同嗎?
不是。兩者方法不同,對許多事件可得相近數值,但矩規模較適合極大地震。需要精確比較時,應使用相容尺度報告的數值。