地震的大小
震级和烈度（Magnitude and Intensity）是衡量地震大小的两把尺子，它们之间有千丝万缕的联系却又有本质的不同，需要加以区别。
就像发光的白炽灯泡，有25W,40W,100W,甚至到200W等，但每一个灯泡本身所产生的热量和亮度是一定的，25W和100W差距巨大。但白炽灯照亮的范围是不同的，一般离灯越近越亮。如果把地震看作是一只白炽灯，震级就是灯泡的瓦数，而烈度就像是不同范围内灯泡产生的照明效果。
离灯泡越近产生的照明效果越好
震级
播报地震的新闻时，除了时间、地点之外，还必须要报一下几点几级的地震，这便是震级。
震级——表征地震强弱或规模的指标，是地震释放多少能量的尺度。是地震预报的一个重要参数。
对于一次地震， 表示地震大小的震级只有一个。
& 震级是衡量地震大小的一把尺寸。但地震震级可不像测量尺寸或者计算重量那么容易确定。从概念上讲，震级反应的是一次地震释放的能量的多少。能量看不见摸不着，如何测量？
查尔斯·里克特（C.F.Richter) （1900～1985年） 古登堡(Beno Gutenberg)
?地震发生时，由震中岩层的板块错动导致能量释放，为了量化地震的振动量级，地震学家们根据地震的特点，将地震大小划分不同的等级，1935美国地震学者里克特(C.F.Richter)和古登堡(Beno Gutenberg) 经过大量研究后，采用地震的震级(通常称为里氏震级)来表示某次地震的量级。
?里氏震级（Richter Magnitude）是直接用地震动的峰值位移来估算地震释放的能量，又称“局部震级”，记作ML。下标L代表Local，表示它由局部的强震仪数据计算得到的。
近震震级计算公式：
ML＝lgA – lgA0
式中 A——标准地震仪（指周期为0.8s、阻尼系数0.8、放大倍数为2800倍的地震仪）在距震中100km处记录到的以微米为单位的最大水平地动位移（1μm＝10－3mm）。A0是关于震中距D的经验函数。
ü 例如，在距震中100km处标准地震仪记录的振幅是1mm，即103 μm，其对数为3，根据定义，这次地震就是3级。
ü 里氏地震简单易行，从20世纪30年代开始沿用了几十年，不但被地震工程界熟知，还通过新闻媒体被公众所熟知。
& 由于地震震级是以对数为基础，因此地震震级值增加 1.0时，相当于地震振幅为原振幅的10倍。因此， 地震震级8.0的地震振幅为震级2.0的一百万倍。
& 目前所观测到的最大地震震级为8.9和9.5（为1960年智利大地震，2004印度洋地震）。震级8.5-9.5地震为最大级之地震；震级7.0-8.4的地震若发生在陆地上会造成大灾害，如发生在海底会造成海啸；震级在5.0-6.9的地震在震央附近会造成灾害；震级3.0-4.9的地震通常不会造成灾害，但人体可以感受的到；震级在2.9以下的地震人体不能感受到；而震级在1.9以下的地震要用高倍率的地震仪才能观测到地震波。
? 地震释放能量与震级存在以下关系：
lgEs=1.5M+11.8
上式表明，震级每差一级，地震波最大振幅增加10倍，地震释放的能量将差32倍。应该注意，震源深度也是影响地震破坏能力的一个参数。
p.s.:为了全面地研究地震，人们现在所使用的震级标度有许多种，例如“面波震级”Ms、“近震震级”ML、“体波震级”Mb、“矩震级”Mw等等。
? 不同的震级标度是不能直接进行对比的。对于浅源大地震，我国习惯使用面波震级，而美国往往较多地使用体波震级或矩震级，这当然就可能不一样了。
? 里氏地震存在一些不足，比如它不适用于距震中距较远（如600km以上）的情况，另外它存在“震级饱和”的问题，即当震级较大时，它不再能正确反映地震释放能量的大小。
(1) 地震有多种不同的震级计算方式，实际上，经常报道的大地震，通常是指面波震级或矩震级，而不是里氏震级。例如2004年苏门答腊地震，矩震级约9.1级，面波震级约8.7级，数字上有较大的差异。
(2) 即使采用同一种震级，各地测出的数值也有差异。震级采取的是去粗取精、求取平均、现场考察等方法，因此各国各地求出的震级数值有差异。比如汶川地震，中国定为8.0级，而美国定为7.9级。
烈度
烈度——是对某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的后果和影响强弱程度的一种度量指标。它与峰值加速度、速度和持续时间有关。
烈度是衡量地震大小的另外一把尺寸。烈度是反映地震影响程度的指标。一次地震会有许多不同的烈度值。地震烈度除了与震级和震中距有关外，还与震源深度、地震动持续时间、传播介质、表土性质、建筑物动力特性、施工质量等许多因素有关。
等震线——一次地震中，在其所波及的地区内，用烈度表可以对每一个点评估出一个烈度值，烈度相同点的外包线。
• 一次地震发生后，所造成的影响不同方向不是均匀分布的。等震线即为等烈度线。
1906年旧金山地震烈度等值线图
云南普洱地震等震线
汶川8.0级地震烈度分布图
震级与烈度的区别和联系
烈度与震级的区别：对于一次地震， 表示地震本身大小的震级只有一个，但它对不同地点的影响(即，烈度)是不一样的。一般，随距离震中远近的不同，烈度就有差异。距震中远，地震影响愈小，烈度就愈低；反之，距震中愈近，烈度就愈高。
一般震中点的烈度称为震中烈度I0，对于浅源地震，震级与震中烈度有如下经验关系：
M=0.58I0+1.5
震级（M）
2
3
4
5
6
7
8
>8
震中烈度（I）
1~2
3
4~5
6~7
7~8
9~10
11
12
? 地震烈度除了与震级和震中距有关外，还与震源深度、地震动持续时间、传播介质、表土性质、建筑物动力特性、施工质量等许多因素有关。
? 其实，最大烈度与震级的关系很模糊，很难准确确定它们之间的关系。浅源5+级（M5+）地震可能引起当地地表峰值加速度接近于发生8级地震时产生的加速度，尽管其释放的能量相差104.5倍。例如，1986年圣萨尔瓦多5.4级地震和1985年智利8.7级地震记录到的地表水平峰值加速度均为0.7g左右。
地震的烈度评估
? 地震烈度表——为评定地震烈度而建立的表格形式的通用标准，这个标准就称为地震烈度表。
? 地震烈度表一般包括以下内容：
震害宏观现象描述（即根据建筑物的损坏程度、地貌变化特征、地震时人的感觉、器物动作反应）
定量指标（地振动参数 PGA、PGV）。
ü 一种应用最广泛的标度是修正的莫卡利烈度(MM)，最初由莫卡利(Mercalli)于1902年提出，后经伍德(Wood)和纽曼(Neumann)于1913年修正。并由里查持(Richter)于1958年进一步校正。
地震烈度的标度
ü 烈度的有效分区从烈度2度(MM2)到12度(MM12)不等。发生烈度2度地震时在楼房上层休息的人可感觉得到。烈度12度则几乎造成全部破坏。
Color Mercalli Scale
国际上存在多种类型的地震烈度表：不同国家由于对烈度影响轻重的分段不同，以及在宏观现象和定量指标确定方面有差异，加之各国建筑情况、地质条件的不同，各国所制定的烈度表也有所差异。一般有以下三类：
ü 日本、台湾等采用从0到7度分成8等的烈度表；
ü 少数国家用10度划分的地震烈度表；
ü 绝大多数国家包括我国都采用分成12度的地震烈度表（修订麦卡利烈度表, Modified Mercalli Intensity Table）。
三种烈度表的对照表
? 我国目前执行的是《中国地震烈度表》GB/T 17742-2008，它虽然将烈度等级与一定的地震动峰值加速度（PGA）和速度（PGV）的范围区间对应了起来，但在评估烈度时仍以人、房屋和自然环境等受到的影响为依据，与MM烈度一样属于“主观烈度”。很显然，这样得到的烈度不但与地震动的强烈程度有关，而且与房屋的抗震性能、专家的主观判断以及调查采样的范围等一系列因素有关，具有很大的不确定性。
? 而日本使用的烈度标准是根据客观记录的地震加速度计算得到的，是客观的物理量，可以算作“仪器烈度”。实际上，可以将用于评定主观烈度的房屋也视为一种“仪器”，而将房屋震害视为仪器记录到的数据。只不过这种“仪器”及记录结果具有较大差异性，数据难以量化。
? 不论是主观还是客观，能反映地震影响程度的，就是好烈度。比如，日本气象厅烈度，数据虽然客观，但却未必能真正反映地震动对建筑物以及人类社会的影响。MM烈度虽然依赖于主观判断，但它对震害情况的反映更加直接，对震后恢复重建等工作的开展很有意义。
