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科学 5分钟阅读 · 2026年9月21日更新

震级与烈度:有什么区别?

震级测量震源能量;烈度描述您的感受。了解修订麦卡利烈度表、为什么同一次地震在不同地方感受不同,以及这两个概念如何帮助您保持安全。

1755年里斯本地震历史描绘,显示城市各处的破坏和烈度变化
1755年里斯本地震,Wikimedia Commons,公共领域

震级:震源能量

震级是量化地震震源(地下破裂点)释放能量的单一数字。它是基于仪器的客观测量。M6.5地震释放的总能量相同,无论发生在沙漠还是密集城市下方。

现代标准是矩震级(Mw),基于地震矩,从断层面积、滑动量和岩石刚性推导出的测量值,也就是我们在地震是如何发生的一文中介绍的同一断层破裂过程。想了解具体数值,请阅读我们关于地震震级标度的完整指南。

烈度:您实际的感受

烈度描述地震的局部影响,在特定位置感受到的强度以及造成的损坏。与震级(每次地震一个数字)不同,烈度因地而异,以修订麦卡利烈度表(MMI)等标度表示。

一次地震在受影响区域会有许多不同的烈度。震中附近通常烈度最高。烈度随距离减小,但可能因软土、沉积盆地或陡峭地形而局部放大。

震级由地震仪测出,通常几分钟内就能得到结果,由USGS地震监测网计算,这也是实时地震地图数据的来源。烈度的确定则慢得多:机构需要汇总仪器读数、灾情报告,以及像USGS「Did You Feel It?」这样的居民问卷调查,因此一次地震的完整烈度图往往要几个小时才能随着各地报告陆续到齐而拼出来。

修订麦卡利烈度表

MMI 描述 您的体验
I 无感 仅由仪器检测到。
II, III 微弱 少数人有感,尤其是高楼层。
IV 轻微 室内许多人有感。悬挂物摆动。
V 较强 几乎所有人有感。门开合,液体扰动。
VI 强烈 所有人有感。轻微结构损坏。难以站立。
VII 很强 劣质建筑受损。灰泥开裂。
VIII 严重 普通建筑严重损坏。烟囱倒塌。
IX 激烈 严重损坏。桥梁破坏。地下管道断裂。
X, XII 极端 多数建筑倒塌。完全毁坏。地面永久变形。

为何同一地震在不同地方感受不同

四个关键因素决定给定地震的局部烈度:

  • 距震中距离:地震波随距离衰减(减弱)。烈度通常随离震中越远而降低,尽管并不总是均匀的。
  • 地震深度:浅源地震(深度0-20公里)对给定震级产生最强的地表震动。深源地震(70-700+公里)影响更大区域但当地感受较弱。
  • 当地场地条件:软沉积物和粘土相比坚硬基岩极大放大地面运动。墨西哥城和西雅图、奥克兰、基督城的部分地区建在放大性土壤上。
  • 建筑质量:虽然不是地震学因素,但建筑脆弱性决定烈度造成轻微损坏还是完全倒塌。

实际案例:墨西哥城和遥远地震

墨西哥城是现实世界中证明震级和烈度是两回事的最清楚案例。这座城市建在古德斯科科湖干涸后留下的粘土层上,这层软粘土相比坚硬基岩能将地震波放大20到50倍。

USGS记录1985年9月19日米却肯州地震的震级为矩震级8.0,震源深度27.9公里,距墨西哥城约384公里,位于太平洋海岸(USGS事件页面)。震中附近的沿海城镇感受到强烈震动,但那里人口稀少。墨西哥城虽然距震中近400公里,但因坐落在放大效应显著的粘土层上,历史中心区仍有大量建筑倒塌。距离震源远并没有保护首都,反而是它脚下的地层帮了倒忙。

同样的效应在2017年9月19日再次出现,正好是1985年那次地震的周年纪念日。一次7.1级地震发生在墨西哥城东南约119公里处,震源深度48公里(USGS事件页面)。这次地震震中更近,成因机制也与1985年不同,但破坏依然集中在同样位于粘土盆地上的街区,说明决定一座城市何处受灾最重的是当地地质条件,而不是与震中的距离。

延伸阅读

FAQ

Frequently Asked Questions

低震级地震可以有高烈度吗?

是的。在城市正下方3公里深处的M4.5地震可引起强烈震动(MMI标度VII-VIII)。同样的M4.5在50公里深处感受会弱得多。深度和土壤条件极大影响烈度。

什么是修订麦卡利烈度表(MMI)?

MMI标度(I到XII)按人和建筑物的体验评价地震影响。I=无感;IV=室内多数有感;VI=所有人有感,轻微破坏;VIII=普通建筑严重破坏;XII=完全毁坏。

为什么墨西哥城因遥远地震而震动强烈?

墨西哥城建在前德斯科科湖的软湖相粘土上。这层粘土像果冻一样,相比坚硬基岩将地震波放大20-50倍。400公里外的M8.0地震可在首都引起VIII烈度震动。

Earthquake Globe如何使用烈度数据?

Earthquake Globe显示所有事件的震级。通知描述包括基于深度和距离的感受烈度估计,提供超越单一震级数字的实际背景。

峰值地面加速度(PGA)和MMI有什么区别?

峰值地面加速度(PGA)是地震动强度的工程测量,以重力加速度的比例表示。MMI是从I(无感)到XII(完全毁坏)的人体体验标度。两者相关但PGA用于工程计算。

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