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如何姿势正确地科普震级与能量的关系?

在网上经常看到有人说:震级增加一级,释放的能量增加约31.6倍;一次6.5级地震释放的能量约是一次5.5级地震的32.6倍。那么,这些说法严谨吗?

实际上,一次地震释放的能量(地震能)包括地震波辐射能、摩擦热能与表面能等,地震波辐射能仅占地震能的一小部分。因为震级对应的能量为地震波辐射能,故“释放的能量”说法不严谨,科学家伙不宜这样笼统地说。

据有关学者的研究,地震波辐射能与震级的关系为:

lgE=1.5MS/ML/MW+constant

lgE=2.4mb+constant

式中,E为地震波辐射能,MS为面波震级,ML为地方震级或近震震级,MW为矩震级,mb为短周期体波震级。

由上述公式知,对MS/ML/MW标度,两次地震的震级差(DM,DM≥0)与相应地震波辐射能之比(E2/E1,E2≥E1)的关系为:

E2/E1=101.5DM (1)

对mb标度,两次地震的震级差(Dm,Dm≥0)与相应地震波辐射能之比(E2/E1,E2≥E1)的关系为:

E2/E1=102.4Dm (2)

可看出,地震波辐射能之比与震级标度有关,其中对MS/ML/MW标度,地震波辐射能之比的计算公式相同。由式(1)知,震级增加一级,地震波辐射能之比约为32.6倍;而由式(2)知,震级增加一级,地震波辐射能之比约为251.2倍。

再回到本文开头提出的问题,严谨的说法应是:(1)以MS/ ML /MW表示的震级增加一级,地震波辐射能增加约31.6倍;以mb表示的震级增加一级,地震波辐射能增加约250.2倍。(2)一次MS/ ML /MW 6.5地震的地震波辐射能约是一次MS/ ML /MW5.5地震的32.6倍; 而一次mb 6.5地震的地震波辐射能约是一次mb 5.5地震的251.2倍。

综上,科学家伙科普震级与能量关系时,应注意关键词“震级标度”与“地震波辐射能”,否则会以讹传讹,给公众传播不靠谱的知识。

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