지진의 측정원리와 측정방법

2020. 3. 10. 09:00지질학

지진의 측정과 측정방법에 대해서 알아봅니다.

1. 지진의 측정원리
지진이 발생하면 지진 네트워크에 의해 지진은 기록됩니다. 네트워크의 각 지진 관측소는 해당 현장의 지반 이동을 측정합니다. 지진으로 인해 한 블록의 암석이 다른 블록 위로 미끄러지면서 지면이 진동하는 에너지를 방출한다. 그 진동은 인접한 땅의 조각을 밀어내고 진동하게 하며, 따라서 에너지는 지진 하이포커스로부터 파도를 타고 흘러나오게 됩니다.

지진측정기 (출처-usgs.gov)


2. 지진의 다양한 측정방법
진도는 지진 크기의 가장 일반적인 척도다. 지진 발생원의 크기를 측정한 것으로, 어디에 있든, 흔들림이 어떤 느낌이든 같은 수입니다. 리히터 척도는 USGS에서 더 이상 대지진 발생 시 사용하지 않는 크기를 측정하는 구식 방법이다. 리히터 척도는 녹음에서 가장 큰 흔들림(진폭)을 측정하지만, 다른 규모 척도는 지진의 다른 부분을 측정한다. USGS는 현재 모멘트 눈금을 사용하여 지진 규모를 보고하지만, 다른 많은 눈금은 연구 및 비교 목적으로 계산된다. 강도는 지진으로 인한 흔들림과 손상의 척도로서, 이 값은 위치마다 변합니다.

3. 진도
진도는 지진의 상대적 크기를 특징짓는 수입니다. 진도는 지진계가 기록한 최대 운동량을 측정하는 것에 기초한다. 몇 가지 척도가 정의되었지만, 가장 일반적으로 사용되는 척도는 (1) 국지적 크기(ML)이며, 일반적으로 "리히터 규모", (2) 표면파 크기(Ms), (3) 몸파 크기(Mb), (4) 모멘트 크기(Mw). 1-3은 범위와 적용성이 제한되어 있으며, 최대 지진의 크기를 만족스럽게 측정하지 못한다. 지진 모멘트 개념에 기초한 모멘트 크기(Mw) 척도는 모든 규모의 지진에 균일하게 적용되지만 다른 형식보다 계산하기가 더 어렵다. 모든 규모 눈금은 주어진 지진에 대해 거의 동일한 값을 산출해야 합니다.

진도의 배율 유형
진도의 크기는 정수와 십진법으로 표현됩니다. 예를 들어 진도 5.3은 온건한 지진이고, 6.3은 강한 지진이다. 척도의 로그 기반 때문에, 각 전체 수 증가는 지진그램에서 측정된 측정 진폭의 10배 증가를 나타냅니다.

진도가 처음에 개발되었을 때, 기록된 파형 진폭의 측정에 기초한 모든 크기 척도는 동등하다고 생각되었습니다. 그러나 매우 큰 지진의 경우, 어떤 큰 지진은 실제 지진의 크기를 과소평가하기도 하고, 어떤 지진의 크기를 과소평가하기도 한다. 따라서 우리는 이제 파형 기록의 진폭에만 기초한 측정보다는 지진의 물리적 영향을 설명하는 측정을 사용합니다.

4. 리히터 척도
대부분의 사람들이 친숙하게 느낄 수 있는 리히터 척도, 하지만, 리히터 척도는 실제로 그것은 국지적으로 기록된 작은 지진을 제외하고 더 이상 일반적으로 사용되지 않으며, ML과 단주기 표면파(Mblg)는 측정할 수 있는 유일한 눈금이다. 다른 모든 지진의 경우, 모멘트 크기(Mw)는 지진 크기를 더 정확하게 측정하는 것입니다.

리히터 척도는 지진의 상대적 크기를 특징짓는 수입니다. 크기는 지진계가 기록한 최대 운동량을 측정하는 것에 기초한다. 몇 가지 척도가 정의되었지만, 가장 일반적으로 사용되는 척도는 (1) 국지적 크기(ML)이며, 일반적으로 "리히터 규모", (2) 표면파 크기(Ms), (3) 몸파 크기(Mb), (4) 모멘트 크기(Mw). 1-3은 범위와 적용성이 제한되어 있으며, 최대 지진의 크기를 만족스럽게 측정하지 못한다. 지진 모멘트 개념에 기초한 모멘트 크기(Mw) 척도는 모든 규모의 지진에 균일하게 적용되지만 다른 형식보다 계산하기가 더 어렵다. 모든 규모 눈금은 주어진 지진에 대해 거의 동일한 값을 산출해야 한다.

5. 모멘트 척도
리히터 척도로 측정한 지진 크기는 잘 알려져 있지만 생소할 수 있는 척도입니다. 로그 지진의 규모에 대한 생각은 1930년대에 찰스 리히터가 인근 지진계 관측소의 비교적 고주파 데이터를 사용하여 남부 캘리포니아에서 발생한 지진의 크기를 측정하기 위해 처음 개발했습니다. 이 크기 척도는 ML로 불리며 L은 로컬을 나타낸다. 이것이 결국 리히터 규모라고 알려지게 된 것이다.

전 세계에 지진계 방송국이 더 많이 설치되면서 리히터가 개발한 방법이 특정 주파수와 거리 범위에만 엄격히 유효하다는 것이 명백해졌다. 전세계적으로 분포하는 지진계 관측소의 수를 활용하기 위해 리히터 원상의 연장선인 새로운 규모 척도가 개발되었다. 여기에는 체파 크기(Mb)와 표면파 크기(Ms)가 포함된다. 각각은 특정 주파수 범위와 지진 신호 유형에 유효하다. 유효성 범위에서 각각은 리히터 규모에 해당합니다.

세 가지 크기 척도(ML, Mb 및 Ms)의 한계 때문에, 모멘트 크기(moment size) 또는 Mw로 알려진, 보다 균일하게 적용 가능한 새로운 규모의 확장이 개발되었다. 특히, 매우 큰 지진의 경우, 모멘트 크기는 가장 신뢰할 수 있는 지진 규모 추정치를 제공합니다.

모멘트는 결함의 슬립에 비례하는 물리적 양으로, 미끄러지는 단층면의 면적을 곱한 값이며, 지진에서 방출되는 총 에너지와 관련이 있다. 모멘텀은 지진그램으로 추정할 수 있다. 그 순간은 표준 공식에 의해 다른 지진 규모와 유사한 숫자로 변환된다. 그 결과는 모멘트 크기라고 불린다. 모멘트 크기는 전체 규모의 규모에 걸쳐 유효한 지진 크기의 추정치를 제공합니다.

6. 인텐시티
그 강도는 지진의 심각성을 지구 표면과 인간과 구조물에 미치는 영향의 관점에서 기술한 숫자(로마 숫자로 표기)입니다. 여러 척도가 존재하지만 미국에서 가장 일반적으로 사용되는 척도는 수정 메르칼리 척도와 로시 포렐 척도다. 지진에 대한 강도는 각 지진에 대한 숫자인 규모와 달리 어디에 있느냐에 따라 다양합니다.