日本与中国的地震烈度
饶扬誉 孟 慧 付燕玲 罗 兰
(中国地震局地震研究所,武汉 430071)
日本气象厅的地震烈度(IJMA,Intensity of Japan Meteorological Agency)称为“震度”,从0到7度共划分为8个等级(表1)。除根据宏观地震现象外,日本的地震烈度主要考虑地震时地面的最大水平加速度。
表1 日本地震烈度表
烈 度 (震度) | 名称 | 说明 | 加速度(cm·s-2) |
0 | 无感 | 人无感觉,地震仪可以记录到。 | <0.3 |
1 | 微震 | 静止的人或对地震特别注意的人能感到有地震。 | 0.8~2.5 |
2 | 轻震 | 多数人可感到,屏风仅有轻微的震动。 | 2.5~阿尔法路由器8.0 |
3 | 弱震 | 房屋摇动,屏风咔咔响,电灯等垂吊物在摇动,容器内水面发生波动。 | 8.0~25.0 |
4 | 中震 | 房屋强烈摇动,放置不稳的花瓶等倾倒,器内水外溢,行人有感,人逃屋外。 | 25.0~80.0 |
5 | 强震 | 墙壁裂缝,墓碑、石灯笼倒塌,烟囱毁坏。 | 80.0~250 |
6 | 烈震 | 房屋倒塌30%以下,山崩、地裂、多数人无法站立。 | 250~400 |
7 | 激震 | 房屋倒塌30%以上 山崩、地裂、有断层发生 | >400 |
在发布实时地震预警信息时,往往采用随时间而变化的实时地震烈度(Ir)[1]。为了进一步区分破坏性烈度的等级,常常把5度和6度进一步细分为5-、5+、6-和6+,表示5度弱、5度强、6度弱和6度强的震感。所以,实际发布的烈度有10个等级(负值烈度除外)。
实时地震烈度,是地震灾害速报和预警的基础,而核心是采用时间域近似滤波法。
以往,计算IJMA是在频率域进行滤波变换,往往需要在地震动结束时才能算出烈度值,地震预警的时间延误十分明显。后来改进了滤波方法,采用在时间域近似滤波方法[1],这样,就可以得到随时间而变化的实时地震烈度值Ir,而时间序列内Ir的最大值Ia(近似地震烈度,发布系统自动舍小留大),就是与IJMA对应的地震烈度。
它和中国的12等级的地震烈度有较大差别。
中国的地震烈度从Ⅰ度~Ⅻ度共划分为12个等级(见表2)[2]。评定烈度时,Ⅰ度~Ⅴ度以地面上人的感觉及其他震害现象为主;Ⅵ度~Ⅹ度以房屋震害和其他震害现象综合考虑为主,人的感觉仅供参考;Ⅺ度~Ⅻ度以地表震害现象为主;凡有地面强震记录资料的地方,表列水平向地面峰值加速度和峰值速度可作为综合评定烈度的依据。
参考文献
[1] 功刀卓,青井真,中村洋光. 震度のリァルタィム演算法,地震 第60卷 第4号 日本地震学会,P243-252,2008.
[2] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T 17742-2008 中国地震烈度表,2009.
表2 中国地震烈度表(GB/T 17742-2008)(根据文献[2]整理)
地 震 烈 度 | 人的感觉 | 房屋震害 | 其他震害现象 | 水平向地震动参数 | |||
类 武警考军校型 | 震害程度 | 平均震害指数 | 峰值加速度 m/s2 | 峰值速度 m/s | |||
Ⅰ | 无感 | —— | —— | —— | —— | —— | —— |
Ⅱ | 室内个别静止中的人有感觉 | —— | —— | —— | —— | —— | —— |
Ⅲ | 室内少数静止中的人有感觉 | —— | 门、窗轻微作响 | —— | 悬挂物微动 | —— | —— |
Ⅳ | 室内多数、室外少数人有感觉,少数人梦中惊醒 | —— | 门、窗作响 | —— | 悬挂物明显摆动,器皿作响 | —— | —— |
Ⅴ | 室内绝大多数、室外多数人有感觉,多数人梦中惊醒 | — | — | 悬挂物大幅度晃动,不稳定器物摇动或翻倒 | 0.31 (0.22~0.44) | 0.03 (0.02~0.04) | |
Ⅵ | 多数人站立不稳,少数人惊逃户外 | A | 少数中等破坏,多数轻微破坏和/或基本完好 | 0.00~0.11 | 家具和物品移动;河岸和松软土出现裂缝,饱和砂层喷砂冒水;个别独立砖烟囱轻度裂缝 | 0.63 (0.45~0.89) | 0.06 (0.05~0.09) |
B | 个别中等破坏,少数轻微破坏,多数基本完好 | ||||||
C | 个别轻微破坏,大多数基本完好 | 0.00~0.08 | |||||
Ⅶ | 大多数人惊逃户外,骑自行车的人有感觉,2021全球军力排名完整名单行驶中的汽车驾乘人员有感觉 | A | 少数毁坏和/或严重破坏,多数中等和/或轻微破坏 | 0.09~0.31 | 物体从架子上掉落;河岸出现坍方,饱和砂层常见喷砂冒水,松软土地上地裂缝较多;大多数独立砖烟囱中等破坏 | 1.25 (0.90~1.77) | 0.13 (0.10~0.18) |
B | 少数中等破坏,多数轻微破坏和/或基本完好 | ||||||
C | 少数中等和/或轻微破坏,多数基本完好 | 0.07~0.22 | |||||
Ⅷ | 多数人摇晃颠簸,行走困难 | A | 少数毁坏,多数严重和/或中等破坏 | 0.29~0.51 | 干硬土上亦出现裂缝,饱和砂层绝大多数喷砂冒水;大多数独立砖烟囱严重破坏 | 2.50 (1.78~3.53) | 0.25 (0.19~0.35) |
B | 个别毁坏,少数严重破坏,多数中等和/或轻微破坏 | ||||||
C | 少数严重和/或中等破坏,多数轻微破坏 | 0.20~0.40 | |||||
Ⅸ | 行动的人摔倒 | A | 多数严重破坏和/或毁坏 | 0.49~0.71 | 干硬土上多处出现裂缝,可见基岩裂缝、错动,滑坡、坍方常见;独立砖烟囱多数倒塌 | 5.00 (3.54~7.07) | 0.50宋茜杨洋 (0.36~0.71) |
B | 少数毁坏,多数严重和/或中等破坏 | ||||||
C | 少数毁坏和/或严重破坏,多数中等和/或轻微破坏 | 0.38~0.60 | |||||
Ⅹ | 骑自行车的人会摔倒,处不稳状态的人会摔离原地,有抛起感 | A | 绝大多数毁坏 | 0.69~0.91 | 山崩和地震断裂出现,基岩上拱桥破坏;大多数独立砖烟囱从根部破坏或倒毁 | 10.00 (7.08~14.14) | 1.00 (0.72~1.41) |
B | 大多数毁坏 | ||||||
C | 多数毁坏和/或严重破坏 | 0.58~0.80 | |||||
Ⅺ | A | 绝大多数毁坏 | 0.89~1.00 | 地震断裂延续很长,大量山崩滑坡 | — | — | |
B | |||||||
C | 0.78~1.00 | ||||||
Ⅻ | A | 几乎全部毁坏 | 1.00 | 地面剧裂变化,山河改观 | — | — | |
B | |||||||
C | |||||||
注: 1.表中的数量词:“个别”为10%以下;“少数”为10%~45%;“多数”为40%~70%;“大多数”为60%~90%;“绝大多数”为80%以上。 2.房屋类型:A类:木构架和土、石、砖墙建造的旧式房屋; B类:未经抗震设防的单层或多层砖砌体房屋; C类:按照Ⅶ度抗震设防的单层或多层砖砌体房屋。 | |||||||
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