地震的能量與原子彈能量換算

 |2007.09.21
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所謂「地震規模」,表示這次地震所釋放出來的能量大小,每一個地震只有一個規模值。地震的能量常用原子彈來做比較,原子彈是指在廣島爆炸的那一顆,芮氏規模6的能量約相當於一個廣島原子彈的能量。廣島原子彈的能量=6.3×1013焦耳。

世界上所通用的地震規模,為美國地震學家芮氏(C.F.Richter)於1935年所創立之芮氏規模。地震規模可以用下列通式來表示:

Μ=log(a/T)+f(Δ,h)+Cs+Cr

Μ:規模、a:地動加速度、T:震波周期、Δ:震央距離、h:震源深度、Cs,Cr分別為測站與區域修正值,規模每差一個單位,其振幅相差10倍。

至於如何從地震規模來估算地震釋出的能量有多少?我們可以採用古登堡和芮氏(Gutenberg & Richter)所提出的地震規模和能量之間的關係公式來計算, logE=11.8+1.5M

E:能量(單位:爾格)M:地震規模

以規模九的地震來說:

LogE=11.8 +1.5×9.0= 25.3= 1025.3爾格

1噸的TNT炸藥

約=4.184×109 焦耳=4.184×1016 爾格

1顆廣島原子彈

約=15000噸的TNT=6.3×1020 爾格

921大地震芮氏規模7.3,釋放能量:LogE=11.8+1.5×7.3=22.75



註:log是以10為底數的對數,如log100=2,log1000=3

爾格(或翻成耳格,erg)是能量單位,和常用的焦耳(j)的換算公式是,1j=107erg(一焦耳等於十的七次方耳格)。

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