Amplitude des ondes de surface -Surface-wave magnitude

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L' échelle de magnitude des ondes de surface ( ) est l'une des échelles de magnitude utilisées en sismologie pour décrire la taille d'un tremblement de terre . Il est basé sur des mesures des ondes de surface de Rayleigh qui voyagent le long des couches les plus élevées de la Terre. Cette échelle de magnitude est liée à l' échelle de magnitude locale proposée par Charles Francis Richter en 1935, avec des modifications de Richter et de Beno Gutenberg tout au long des années 1940 et 1950. Il est actuellement utilisé en République populaire de Chine comme norme nationale ( GB 17740-1999 ) pour la catégorisation des tremblements de terre.

Le développement réussi de l'échelle de magnitude locale a encouragé Gutenberg et Richter à développer des échelles de magnitude basées sur les observations télésismiques des tremblements de terre. Deux échelles ont été développées, l'une basée sur les ondes de surface,, et l'autre sur les ondes de corps, . Les ondes de surface avec une période proche de 20 s produisent généralement les plus grandes amplitudes sur un sismographe à longue période standard, et donc l'amplitude de ces ondes est utilisée pour déterminer, en utilisant une équation similaire à celle utilisée pour .

-  William L. Ellsworth, Le système de faille de San Andreas, Californie (USGS Professional Paper 1515), 1990–1991

Les magnitudes enregistrées des tremblements de terre au milieu du XXe siècle, communément attribuées à Richter, pourraient être soit ou .

Définition

La formule pour calculer l'amplitude des ondes de surface est la suivante :

où A est le déplacement maximal des particules dans les ondes de surface ( somme vectorielle des deux déplacements horizontaux) en μm, T est la période correspondante en s (généralement 20 ± 2 secondes), Δ est la distance épicentrale en °, et

Plusieurs versions de cette équation ont été dérivées tout au long du 20e siècle, avec des variations mineures dans les valeurs constantes. Étant donné que la forme originale de a été dérivée pour être utilisée avec des ondes télésismiques, à savoir des tremblements de terre peu profonds à des distances > 100 km du récepteur sismique, des corrections doivent être ajoutées à la valeur calculée pour compenser les épicentres à plus de 50 km ou à moins de 20° du récepteur. .

Pour une utilisation officielle par le gouvernement chinois, les deux déplacements horizontaux doivent être mesurés en même temps ou en 1/8 de période ; si les deux déplacements ont des périodes différentes, il faut utiliser une somme pondérée :

où A N est le déplacement nord-sud en μm, A E est le déplacement est-ouest en μm, T N est la période correspondant à A N en s et T E est la période correspondant à A E en s.

Autres études

Vladimír Tobyáš et Reinhard Mittag ont proposé de relier la magnitude des ondes de surface à l'échelle de magnitude locale M L, en utilisant

D'autres formules incluent trois formules révisées proposées par CHEN Junjie et al. :

et

Voir également

Notes et références

Liens externes