Question

里氏地震级别的常用对数及其具体的数学原理是什么？

Answer 1

为了使结果不为负数，里克特定义在距离震中100千米处之观测点地震仪记录到的最大水平位移为1微米（这也是伍德-安德森扭力式地震仪的最大精度）的地震作为0级地震。按照这个定义，如果距震中100千米处的伍德-安德森扭力式地震仪测得的地震波振幅为1毫米（10^3微米）的话，则震级为里氏3级。里氏震级并没有规定上限或下限。现代精密的地震仪经常记录到规模为负数的地震。由于当初设计里氏震级时所使用的伍德-安德森扭力式地震仪的限制，近震规模 ML 若大于约6.8或观测点距离震中超过约600千米便不适用。后来研究人员提议了一些改进，其中面波震级（MS）和体波震级（Mb）最为常用。
地震的级数就是当地震发生时，以地震波的形式放出的能量
E=10^4.8×10^(1.5M)焦耳
其中M为地震级数前国际上使用的地震震级——里克特级数，是由美国地震学家里克特所制定，它直接同震源中心释放的能量（热能和动能）大小有关，震源放出的能量越大，震级就越大。里克特级数每增加一级，即表示所释放的热能量大了10√10倍。假定第1级地震所释放的能量为k，第2级应为10√10k，第3级应为1000k，依此类推，第7级为10亿k。
简单来说，地震级别就是通过测量地球放出能量，能量与里氏级对应关系
㏒E＝4.8＋1.5M ；
1级地震所释放的能量为200万J；（J是能量单位）。每提高一级，能量大约增加31倍。