مقياس شدة ميركالي المعدل

يقيس مقياس شدة ميركالي المعدل ( MM أو MMI أو MCS ) تأثيرات الزلزال في موقع معين. وهذا يتناقض مع حجم الزلزال الذي يتم الإبلاغ عنه عادةً للزلزال.

تقيس مقاييس الحجم القوة الكامنة أو قوة الزلزال - الحدث الذي يحدث على عمق أكبر أو أقل. ( يُستخدم مقياس " M w " على نطاق واسع). يقيس مقياس MM شدة الاهتزاز، في أي مكان معين، على السطح. تم تطويره من مقياس شدة ميركالي لجوزيبي ميركالي لعام 1902.

في حين أن الاهتزاز الذي يحدث على السطح ناتج عن الطاقة الزلزالية التي يطلقها الزلزال، فإن الزلازل تختلف في مقدار طاقتها التي تشع على شكل موجات زلزالية. كما تختلف أيضًا في العمق الذي تحدث فيه؛ فالزلازل العميقة يكون تفاعلها مع السطح أقل، وتنتشر طاقتها في حجم أكبر، وتنتشر الطاقة التي تصل إلى السطح عبر مساحة أكبر. تكون شدة الاهتزاز موضعية. فهي تقل عمومًا مع المسافة من مركز الزلزال ، ولكنها يمكن أن تتضخم في الأحواض الرسوبية وفي أنواع معينة من التربة غير المتماسكة.

تصنف مقاييس الشدة الشدة تجريبياً، بناءً على التأثيرات التي أبلغ عنها مراقبون غير مدربين، وهي مُكيَّفة للتأثيرات التي قد تُلاحظ في منطقة معينة. [1] نظرًا لعدم الحاجة إلى قياسات آلية، فهي مفيدة لتقدير حجم وموقع الزلازل التاريخية (قبل الآلية): تتوافق أعظم الشدة عمومًا مع المنطقة المركزية، ويمكن مقارنة درجتها ومداها (ربما مع زيادة المعرفة بالظروف الجيولوجية المحلية) بالزلازل المحلية الأخرى لتقدير الحجم.

تاريخ

صاغ عالم البراكين الإيطالي جوزيبي ميركالي أول مقياس شدة له في عام 1883. [2] كان يحتوي على ست درجات أو فئات، وقد وُصف بأنه "مجرد تعديل" لمقياس روسي-فوريل القياسي آنذاك المكون من 10 درجات، وهو الآن "منسي إلى حد ما". [3] كان مقياس ميركالي الثاني، الذي نُشر في عام 1902، أيضًا تعديلًا لمقياس روسي-فوريل، مع الاحتفاظ بالدرجات العشر وتوسيع أوصاف كل درجة. [4] لاقت هذه النسخة "قبولًا لدى المستخدمين"، وتبناها المكتب المركزي الإيطالي للأرصاد الجوية والجيوديناميكية. [5]

في عام 1904، اقترح أدولفو كانكاني إضافة درجتين إضافيتين للزلازل القوية جدًا، "الكارثة" و"الكارثة الهائلة"، وبالتالي إنشاء مقياس من 12 درجة. [6] نظرًا لأن أوصافه كانت ناقصة، فقد قام أغسطس هاينريش سيبرج بزيادتها خلال عامي 1912 و1923، وأشار إلى ذروة تسارع الأرض لكل درجة. [7] [8] أصبح هذا يُعرف باسم "مقياس ميركالي-كانكاني، صاغه سيبرج"، أو "مقياس ميركالي-كانكاني-سيبرج"، أو ببساطة "MCS"، [8] واستُخدم على نطاق واسع في أوروبا ولا يزال قيد الاستخدام في إيطاليا من قبل المعهد الوطني للجيوفيزياء والبراكين (INGV). [9]

عندما ترجم هاري أو. وود وفرانك نيومان هذا إلى اللغة الإنجليزية في عام 1931 (إلى جانب تعديل وتكثيف الأوصاف وإزالة معايير التسارع)، أطلقوا عليه اسم "مقياس شدة ميركالي المعدل لعام 1931" (MM31). [10] يشير بعض علماء الزلازل إلى هذه النسخة باسم "مقياس وود-نيومان". [8] كان لدى وود ونيومان أيضًا نسخة مختصرة، مع معايير أقل لتقييم درجة الشدة.

تم تعديل مقياس وود-نيومان في عام 1956 بواسطة تشارلز فرانسيس ريختر ونشره في كتابه المؤثر Elementary Seismology . [11] ولعدم رغبته في الخلط بين مقياس الشدة هذا ومقياس ريختر الذي طوره، اقترح تسميته "مقياس ميركالي المعدل لعام 1956" (MM56). [8]

في ملخصهم لعام 1993 للزلازل التاريخية في الولايات المتحدة، [12] تجاهل كارل ستوفر وجيري كوفمان مراجعة ريختر، وقاموا بتعيين الشدة وفقًا لتفسيرهم المعدل قليلاً لمقياس وود ونيومان لعام 1931، [أ] مما أدى فعليًا إلى إنشاء نسخة جديدة، ولكنها غير موثقة إلى حد كبير من المقياس. [13]

إن الأساس الذي تحدد به هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (والهيئات الأخرى) شدة الاهتزازات هو اسميًا MM31 لوود ونيومان. ومع ذلك، يتم تفسير هذا بشكل عام مع التعديلات التي لخصها ستوفر وكوفمان لأنه في العقود التي تلت عام 1931، "كانت بعض المعايير أكثر موثوقية من غيرها كمؤشرات لمستوى اهتزاز الأرض". [14] كما تطورت أكواد وطرق البناء، مما جعل الكثير من البيئات المبنية أقوى؛ وهذا يجعل شدة معينة من اهتزاز الأرض تبدو أضعف. [15] أيضًا، بعض المعايير الأصلية لأعلى الدرجات كثافة (X وما فوق)، مثل القضبان المنحنية، والشقوق الأرضية، والانهيارات الأرضية، وما إلى ذلك، "ترتبط بدرجة أقل بمستوى اهتزاز الأرض من وجود ظروف أرضية معرضة لفشل مذهل". [14]

تُستخدم الفئتان "الكارثة" و"الكارثة الهائلة" اللتان أضافهما كانكاني (XI وXII) بشكل غير متكرر لدرجة أن الممارسة الحالية لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية هي دمجهما في فئة واحدة "متطرفة" مختصرة بـ "X+". [16]

قيم المقياس

تصف الدرجات الأقل من مقياس MMI عمومًا الطريقة التي يشعر بها الناس بالزلزال. وتستند الأرقام الأكبر من المقياس إلى الأضرار الهيكلية الملحوظة.

يوضح هذا الجدول مؤشرات الزلازل المتوسطة التي يتم رصدها عادةً في المواقع القريبة من مركز الزلزال. [17]

مستوى المقياس تسارع الأرض الأقصى (تقريبًا) [18] حالة الأرض أمثلة بارزة
أنا. لم أشعر <0.0005  جم 0 (0.0049 م/ث 2 ) لا يشعر بها إلا عدد قليل جدًا في ظل ظروف مواتية بشكل خاص.
2. ضعيف 0.003  جم 0 (0.029 م/ث 2 ) لا يشعر بها إلا عدد قليل من الأشخاص أثناء الراحة، وخاصة في الطوابق العليا من المباني. وقد تتأرجح الأشياء المعلقة بدقة.
ثالثا. ضعيف يشعر به الأشخاص الموجودون في الأماكن المغلقة بشكل ملحوظ، وخاصة في الطوابق العليا من المباني: لا يدرك الكثير من الناس أنه زلزال. قد تهتز المركبات الواقفة قليلاً. الاهتزازات تشبه مرور شاحنة، مع تقدير مدتها. زلزال نيكاراجوا 1992
رابعا. الضوء 0.028  جرام 0 (0.27 متر/ثانية 2 ) يشعر بها الكثيرون في الداخل، وقليلون في الخارج أثناء النهار: في الليل، يستيقظ البعض. تتكسر الأطباق والنوافذ والأبواب؛ وتصدر الجدران أصوات طقطقة. تشبه الأحاسيس اصطدام شاحنة ثقيلة بمبنى. تهتز المركبات الواقفة بشكل ملحوظ. زلزال وتسونامي بانجانداران 2006
5. معتدل 0.062  جم 0 (0.61 م/ث 2 ) يشعر بها الجميع تقريبًا، ويستيقظ الكثيرون: تتكسر بعض الأطباق والنوافذ. تتقلب الأشياء غير المستقرة. قد تتوقف ساعات البندول . زلزال وتسونامي مينتاواي 2010
6. قوي 0.12  جرام 0 (1.2 متر/ثانية 2 ) يشعر الجميع بالخوف، ويتحرك بعض الأثاث الثقيل، ويسقط الجص في بعض الأحيان . والأضرار طفيفة. زلزال غرب سولاويزي 2021
7. قوي جدًا 0.22  جرام 0 (2.2 متر/ثانية 2 ) الضرر لا يُذكر في المباني ذات التصميم والبناء الجيد؛ ولكنه طفيف إلى متوسط ​​في المباني العادية المبنية جيدًا؛ والضرر كبير في المباني المبنية أو المصممة بشكل سيئ؛ وبعض المداخن مكسورة. يلاحظها سائقو السيارات. زلزال أفغانستان في مايو 1998
وزلزال هندوكوش في عام 2002
ثامناً. شديد 0.40  جم 0 (3.9 م/ث 2 ) أضرار طفيفة في المباني المصممة خصيصًا؛ وأضرار جسيمة في المباني الضخمة العادية مع انهيار جزئي. وأضرار جسيمة في المباني المبنية بشكل سيئ. وسقوط المداخن ومداخن المصانع والأعمدة والآثار والجدران. وسقوط الأثاث الثقيل. وتناثر الرمال والطين بكميات صغيرة. وتغيرات في مياه الآبار. واضطرابات في حركة المرور. زلازل سومطرة 2009 ،
زلزال هايتي 2021 ،
وزلزال هرات 2023
IX. عنيف 0.75  جم 0 (7.4 م/ث 2 ) إن الأضرار التي تلحق بالهياكل المصممة خصيصًا كبيرة؛ فالهياكل الإطارية المصممة جيدًا تنحرف عن مسارها. والأضرار كبيرة في المباني الضخمة، مع الانهيار الجزئي. وتتحرك المباني بعيدًا عن الأساسات. ويحدث التسييل . وتنكسر الأنابيب تحت الأرض. زلزال يوجياكارتا 2006 وزلزال
الحوز 2023
إكستريم إكستريم >1.39  جم 0 (13.6 م/ث 2 ) بعض الهياكل الخشبية المبنية بشكل جيد مدمرة؛ ومعظم الهياكل الحجرية والإطارية مدمرة مع الأساسات. والقضبان ملتوية. وانهيارات أرضية كبيرة من ضفاف الأنهار والمنحدرات الشديدة. وتحركت الرمال والطين. وتناثر الماء على الضفاف. زلزال هايتي 2010 ،
وزلزال نيبال في أبريل 2015 ،
وزلزال وتسونامي سولاويزي 2018
الحادي عشر. المتطرفة لم يتبق سوى عدد قليل من الهياكل الحجرية، إن وجدت. ودُمرت الجسور. وظهرت شقوق واسعة في الأرض. وتعطلت خطوط الأنابيب تحت الأرض تمامًا. وتهوي التربة وتنزلق في الأرض اللينة. وتنثني قضبان السكك الحديدية بشكل كبير. زلزال كشمير 2005 ،
زلزال سيتشوان 2008 ،
وزلزال وتسونامي توهوكو 2011
12. المتطرفة الضرر كلي. يمكن رؤية الأمواج على الأسطح الأرضية. تشوه خطوط الرؤية والمستوى. تقذف الأجسام إلى أعلى في الهواء. زلزال إرزينجان عام 1939 ،
وزلزال فالديفيا عام 1960 ،
وزلازل تركيا وسوريا عام 2023

الارتباط بالحجم

ضخامة الحد الأقصى النموذجي لشدة ميركالي المعدلة
1.0–3.0 أنا
3.0–3.9 الثاني والثالث
4.0–4.9 الرابع والخامس
5.0–5.9 السادس والسابع
6.0–6.9 7-9
7.0 وأعلى الثامن أو أعلى
مقارنة الحجم والشدة، هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية

إن الحجم والشدة مفهومان مختلفان للغاية، على الرغم من ارتباطهما. فالحجم هو دالة للطاقة التي يحررها الزلزال، في حين أن الشدة هي درجة الاهتزاز التي يتعرض لها نقطة على السطح، وتتراوح من بعض الشدة القصوى عند أو بالقرب من مركز الزلزال، إلى الصفر على مسافة. ويعتمد ذلك على العديد من العوامل، بما في ذلك عمق مركز الزلزال ، والتضاريس، والمسافة من مركز الزلزال، وما إذا كانت الطبقات الأساسية هناك تضخم الاهتزاز السطحي، وأي اتجاه بسبب آلية الزلزال. على سبيل المثال، كان لزلزال بقوة 7.0 درجة في سالتا ، الأرجنتين، في عام 2011، وعمقه 576.8 كم، أقصى شدة محسوسة له V، [19] بينما كان لحدث بقوة 2.2 درجة في بارو في فورنيس ، إنجلترا، في عام 1865، وعمقه حوالي 1 كم، أقصى شدة محسوسة له VIII. [20]

الجدول الصغير هو دليل تقريبي لدرجات مقياس MMI. [17] [21] تختلف الألوان والأسماء الوصفية المعروضة هنا عن تلك المستخدمة في بعض خرائط الاهتزاز في مقالات أخرى.

تقدير شدة الموقع واستخدامه في تقييم المخاطر الزلزالية

تم نشر العشرات من معادلات التنبؤ بالشدة [22] لتقدير شدة الزلازل الكبرى في موقع معين مع الأخذ في الاعتبار المقدار والمسافة من المصدر إلى الموقع وربما معلمات أخرى (مثل ظروف الموقع المحلي). وهي تشبه معادلات التنبؤ بحركة الأرض لتقدير معلمات الحركة القوية الآلية مثل تسارع الأرض الأقصى . يتوفر ملخص لمعادلات التنبؤ بالشدة. [23] يمكن استخدام مثل هذه المعادلات لتقدير الخطر الزلزالي من حيث شدة الزلازل الكبرى، والتي تتميز بكونها أكثر ارتباطًا بمخاطر الزلازل من معلمات الحركة القوية الآلية. [24]

الارتباط بالكميات الفيزيائية

لا يتم تعريف مقياس MMI من حيث القياسات الأكثر صرامة والقابلة للقياس بشكل موضوعي مثل سعة الاهتزاز، أو تردد الاهتزاز، أو سرعة الذروة، أو تسارع الذروة. يرتبط الاهتزاز الذي يشعر به الإنسان وتلف المبنى بشكل أفضل بتسارع الذروة للأحداث ذات الكثافة المنخفضة، وبسرعة الذروة للأحداث ذات الكثافة الأعلى. [25]

مقارنة بمقياس مقدار اللحظة

يمكن أن تختلف تأثيرات أي زلزال بشكل كبير من مكان إلى آخر، لذا يمكن قياس العديد من قيم مؤشر الزلازل المتعدد لنفس الزلزال. يمكن عرض هذه القيم بشكل أفضل باستخدام خريطة محيطية بنفس الشدة، والمعروفة باسم خريطة الزلازل المتساوية . ومع ذلك، فإن كل زلزال له درجة واحدة فقط.

انظر أيضا

مراجع

ملحوظات

  1. ^ كانت تعديلاتهم في الأساس على الدرجتين الرابعة والخامسة، مع اعتماد الدرجة السادسة على تقارير عن الأضرار التي لحقت بالهياكل التي صنعها الإنسان، بينما اعتمدت الدرجة السابعة على "الأضرار التي لحقت بالمباني أو غيرها من الهياكل التي صنعها الإنسان". انظر التفاصيل في Stover & Coffman 1993، ص 3-4.

الاستشهادات

  1. ^ "شدة الزلزال". USGS . USA.gov. 5 نوفمبر 2021.
  2. ^ دافيسون 1921، ص 103.
  3. ^ موسون وجرونثال وستوتشي 2010، ص. 414.
  4. ^ دافيسون 1921، ص 108.
  5. ^ موسون وجرونثال وستوتشي 2010، ص. 415.
  6. ^ دافيسون 1921، ص 112.
  7. ^ دافيسون 1921، ص 114.
  8. ^ اي بي سي دي موسون، جرونثال وستوتشي 2010، ص. 416.
  9. ^ المعهد الوطني للجيوفيزياء وعلم البراكين. "طريقة تقييم الكثافة". مؤرشف من الأصل في 2022-10-20 . تم الاسترجاع 2022-10-20 .
  10. ^ وود ونيومان 1931.
  11. ^ ريختر 1958; موسون، جرونثال وستوتشي 2010، ص. 416.
  12. ^ ستوفر وكوفمان 1993
  13. ^ Grünthal 2011، ص 238. العرض الأكثر دقة لمقياس ستوفر وكوفمان الفعال موجود في Musson & Cecić 2012، §12.2.2.
  14. ^ ab Dewey et al. 1995، ص 5.
  15. ^ دافنبورت وداوريك 2002.
  16. ^ موسون وجرونثال وستوتشي 2010، ص. 423.
  17. ^ ab "Magnitude vs Intensity" (PDF) . USGS . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2022-03-05 . تم الاسترجاع في 2022-03-05 .
  18. ^ "3.5. تمثيل شدة الماكروزيزمية على الخرائط – توثيق ShakeMap". usgs.github.io . تم الاسترجاع في 11 أبريل 2024 .
  19. ^ هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . "M 7.0 – 26 كم شمال شرق إل هويو، الأرجنتين – تأثير". كتالوج الزلازل الشامل التابع لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية .
  20. ^ هيئة المسح الجيولوجي البريطانية . "قاعدة بيانات الزلازل التاريخية في المملكة المتحدة" . تم الاسترجاع في 2018-03-15 .
  21. ^ "مقياس شدة ميركالي المعدل". رابطة حكومات منطقة الخليج . مؤرشف من الأصل في 2023-03-26 . تم الاسترجاع في 2017-09-02 .
  22. ^ ألين، والد ووردين 2012.
  23. ^ "معادلات التنبؤ بحركة الأرض (1964-2021) بقلم جون دوغلاس، جامعة ستراثكلايد، غلاسكو، المملكة المتحدة".
  24. ^ موسون 2000.
  25. ^ "ShakeMap Scientific Background". USGS . مؤرشف من الأصل في 2009-08-25 . تم الاسترجاع في 2017-09-02 .

مصادر

  • ألين، تريفور آي؛ والد، ديفيد جيه ؛ ووردين، سي بروس (2012-07-01). "تخفيف الشدة للمناطق القشرية النشطة". مجلة علم الزلازل . 16 (3): 409-433. رمز Bibcode :2012JSeis..16..409A. doi :10.1007/s10950-012-9278-7. ISSN  1383-4649. S2CID  140603532.
  • دافنبورت، بي إن؛ دوورك، دي جي (2002). هل هناك علاقة بين شدة الإحساس الملحوظة والمعلمات من تسجيلات الآلات ذات الحركة القوية؟ (ملف PDF) . مؤتمر NZEE 2002..
  • دافيسون، تشارلز (يونيو 1921)، "حول مقاييس شدة الزلازل وبناء واستخدام خطوط التساوي الزلزالي"، نشرة الجمعية الزلزالية الأمريكية ، 11 (2): 95-129، رمز Bibcode :1921BuSSA..11...95D، doi :10.1785/BSSA0110020095.
  • ديوي، جيمس دبليو؛ ريجور، ب. جلين؛ دينجلر، ل.؛ مولي، ك. (1995)، "توزيع الشدة وخرائط التوزيع الزلزالي لزلزال نورثريدج، كاليفورنيا، 17 يناير 1994" (ملف PDF) ، هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، تقرير مفتوح 95-92.
  • جرونثال، جوتفريد (2011)، "الزلازل، الشدة"، في جوبتا، هاراش ك. (محرر)، موسوعة فيزياء الأرض الصلبة ، سبرينغر، ص 237-242، رقم ISBN 978-90-481-8701-0
  • لي، ويليام إتش كيه ؛ جينينجز، بول؛ كيسلينجر، كارل؛ كاناموري، هيرو ، محررون (2002). الدليل الدولي لعلم الزلازل والهندسة الزلزالية، الجزء أ. إلسيفير. رقم ISBN 978-0-08-048922-3. OCLC  51272640.
  • موسون، آر إم دبليو (2000). "تقييم المخاطر الزلزالية على أساس الكثافة". ديناميكيات التربة وهندسة الزلازل . 20 (5-8): 353-360. رمز Bibcode : 2000SDEE...20..353M. doi : 10.1016/s0267-7261(00)00083-x.
  • موسون، روجر دبليو؛ جرونثال، جوتفريد؛ ستوتشي، ماكس (أبريل 2010)، "مقارنة مقاييس شدة الزلازل الكبرى"، مجلة الزلازل ، 14 (2): 413-428، رمز Bibcode :2010JSeis..14..413M، doi :10.1007/s10950-009-9172-0، S2CID  37086791.
  • موسون، روجر إم دبليو؛ سيسيتش، إينا (2012). "الفصل 12: شدة ومقاييس الشدة". في بورمان، بيتر (محرر). الدليل الجديد لممارسات المرصد الزلزالي 2 (Nmsop2). doi :10.2312/GFZ.NMSOP-2_ch12. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2019-08-04 . تم الاسترجاع في 2019-01-02 ..
  • ريختر، تشارلز ف. (1958)، علم الزلازل الأولي ، دبليو إتش فريمان، ISBN 978-0716702115، LCCN  58-5970
  • ساتاكي، كينجي ؛ أتووتر، برايان ف. (مايو 2007). "وجهات نظر طويلة المدى بشأن الزلازل العملاقة وموجات المد العاتية في مناطق الاندساس". المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 35 (1): 349-374. رمز Bibcode :2007AREPS..35..349S. doi :10.1146/annurev.earth.35.031306.140302. ISSN  0084-6597.
  • شوبف، جيمس مورتون؛ أوفتدال، أورين جي. (1976)، مجموعة شرائح مقطعية رقيقة من الفحم من راينهاردت ثيسن التابعة للمسح الجيولوجي الأمريكي؛ الكتالوج والملاحظات ، doi : 10.3133/b1432
  • ستوفر، كارل دبليو؛ كوفمان، جيري إل. (1993)، "الزلازل في الولايات المتحدة، 1568 – 1989 (منقحة)" (PDF) ، هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، ورقة مهنية رقم 1527.
  • وود، هاري أو.؛ ​​نيومان، فرانك (1931)، "مقياس شدة ميركالي المعدل لعام 1931" (PDF) ، نشرة الجمعية الزلزالية الأمريكية ، 21 (4): 277-283، رمز المكتبة : 1931BuSSA..21..277W، doi : 10.1785/BSSA0210040277
  • Xu, Yueren; Liu-Zeng, Jing; Allen, Mark B.; Zhang, Weiheng; Du, Peng (March 2021). "الانهيارات الأرضية لزلزال هاي يوان عام 1920، شمال الصين" (PDF) . الانهيارات الأرضية . 18 (3): 935–953. رمز Bibcode :2021Lands..18..935X. doi :10.1007/s10346-020-01512-5. ISSN  1612-510X. S2CID  221568806.

قراءة إضافية

  • جونز، ريتشارد (2012). "التحقيق في مقياس شدة ميركالي من خلال "التجربة الحية"" (ملف PDF) . نطاق العلوم . 36 (4): 54-60. ISSN  0887-2376. JSTOR  43183283. ERIC  EJ1000835.
  • والد، ديفيد جيه ؛ لوس ، سابين؛ سبنس، روبن؛ جوديد، تاتيانا؛ هورتاكسو، آيس (2023). "لغة مشتركة للإبلاغ عن شدة الزلازل". إيوس . 104. doi : 10.1029/2023eo230160 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Modified_Mercalli_intensity_scale&oldid=1248726806"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate