Magnitud de onda superficial

Para una revisión de las escalas de magnitud, consulte escalas de magnitud sísmica .

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La escala de magnitud de onda superficial ( ) es una de las escalas de magnitud utilizadas en sismología para describir el tamaño de un terremoto . Se basa en mediciones en ondas superficiales de Rayleigh que viajan principalmente a lo largo de las capas superiores de la Tierra. Actualmente se utiliza en la República Popular de China como estándar nacional ( GB 17740-1999 ) para categorizar terremotos. ^[1]${\displaystyle M_{s}}$

La magnitud de onda superficial fue desarrollada inicialmente en la década de 1950 por los mismos investigadores que desarrollaron la escala de magnitud local M _L para mejorar la resolución en terremotos más grandes: ^[2]

El desarrollo exitoso de la escala de magnitud local alentó a Gutenberg y Richter a desarrollar escalas de magnitud basadas en observaciones telesísmicas de terremotos. Se desarrollaron dos escalas, una basada en ondas superficiales y otra en ondas corporales . Las ondas de superficie con un período cercano a 20 s generalmente producen las mayores amplitudes en un sismógrafo estándar de período largo, por lo que se usa para determinar la amplitud de estas ondas , usando una ecuación similar a la utilizada para .${\displaystyle M_{s}}$${\displaystyle M_{b}}$${\displaystyle M_{s}}$${\displaystyle M_{L}}$

-  William L. Ellsworth, The San Andreas Fault System, California (Documento profesional 1515 del USGS), 1990–1991

Las magnitudes registradas de los terremotos durante ese tiempo, comúnmente atribuidas a Richter , podrían ser o .${\displaystyle M_{s}}$${\displaystyle M_{L}}$

Definición

La fórmula para calcular la magnitud de la onda superficial es: ^[1]

${\displaystyle M=\lg \left({\frac {A}{T}}\right)_{\text{max}}+\sigma (\Delta )\,,}$

donde A es el desplazamiento máximo de partículas en ondas superficiales ( suma vectorial de los dos desplazamientos horizontales) en μm , T es el período correspondiente en s , Δ es la distancia epicentral en ° , y

${\displaystyle \sigma (\Delta )=1.66\cdot \log _{10}(\Delta )+3.5\,.}$

Según GB 17740-1999, los dos desplazamientos horizontales deben medirse al mismo tiempo o dentro de 1/8 de un período; si los dos desplazamientos tienen períodos diferentes, se debe utilizar la suma ponderada:

${\displaystyle T={\frac {T_{N}A_{N}+T_{E}A_{E}}{A_{N}+A_{E}}}\,,}$

donde A _N es el desplazamiento norte-sur en μm, A _E es el desplazamiento este-oeste en μm, T _N es el período correspondiente a A _N en s, y T _E es el período correspondiente a A _E en s.

Otros estudios

Vladimír Tobyáš y Reinhard Mittag propusieron relacionar la magnitud de la onda superficial con la escala de magnitud local M _L , utilizando ^[3]

${\displaystyle M_{s}=-3.2+1.45M_{L}}$

Otras fórmulas incluyen tres fórmulas revisadas propuestas por CHEN Junjie et al .: ^[4]

${\displaystyle M_{s}=\log _{10}\left({\frac {A_{max}}{T}}\right)+1.54\cdot \log _{10}(\Delta )+3.53}$

${\displaystyle M_{s}=\log _{10}\left({\frac {A_{max}}{T}}\right)+1.73\cdot \log _{10}(\Delta )+3.27}$

y

${\displaystyle M_{s}=\log _{10}\left({\frac {A_{max}}{T}}\right)-6.2\cdot \log _{10}(\Delta )+20.6}$

Ver también

• Escalas de magnitud sísmica

Notas y referencias

1. XU Shaokui, LU Yuanzhong, GUO Lucan, CHEN Shanpei, XU Zhonghuai, XIAO Chengye, FENG Yijun (许绍燮 、 陆远忠 、 郭履灿 、 陈培善 、 许忠 淮 、 肖 承 邺 、 冯义钧) (26 de abril de 1999). "Especificaciones sobre magnitudes sísmicas (地震 震级 的 规定)" (en chino). Administración general de supervisión de calidad, inspección y cuarentena de la República Popular China. Archivado desde el original el 24 de abril de 2009 . Consultado el 14 de septiembre de 2008 .
2. William L. Ellsworth (1991). "MAGNITUD DE ONDA DE SUPERFICIE (M S ) Y MAGNITUD DE ONDA DE CUERPO (mb)" . USGS . Consultado el 14 de septiembre de 2008 .
3. Vladimír Tobyáš y Reinhard Mittag (6 de febrero de 1991). "Magnitud local, magnitud de onda superficial y energía sísmica" . Studia Geophysica et Geodaetica . 35 (4): 354. Código bibliográfico : 1991StGG ... 35..354T . doi : 10.1007 / BF01613981 . Archivado desde el original el 4 de enero de 2013 . Consultado el 14 de septiembre de 2008 .
4. CHEN Junjie, CHI Tianfeng, WANG Junliang, CHI Zhencai (陈俊杰, 迟 天 峰, 王军亮, 迟 振 才) (1 de enero de 2002). "Estudio de la magnitud de la onda superficial en China (中国 面 波 震级 研究)" (en chino). Revista de Investigación Sismológica (《地震 研究》) . Consultado el 14 de septiembre de 2008 . ^{[ enlace muerto permanente ]}

Enlaces externos

• Robert E. Wallace, ed. (1991). "El sistema de fallas de San Andreas, California (documento profesional 1515)" . USGS . Consultado el 14 de septiembre de 2008 .