Закон Гутенберга – Рихтера




Закон Гутенберга – Рихтера в сейсмологии описывает зависимость между магнитудой и общим числом землетрясений для любого заданного региона и промежутка времени:

или

где  — число событий с магнитудой , а  и  — константы.

Закон Гутенберга - Рихтера
Закон Гутенберга – Рихтера для Южной Калифорнии.

Данная зависимость была впервые предложена Чарльзом Рихтером и Бено Гутенбергом, являясь устойчивой и в пространстве, и во времени.

Константа b обычно равняется 1.0 для сейсмически активных регионов. Это означает, что для каждого события с магнитудой 4.0 обычно приходится 10 землетрясений с магнитудой 3.0 и 100 — с магнитудой 2.0. В зависимости от тектонической структуры региона, значение параметра b может варьироваться от 0.5 до 1.5.

Исключением являются события типа “рой землетрясений“, для которых значение параметра b может превышать 2.5, что означает большую пропорцию малых землетрясений по отношению к крупным. Факторы, влияющие на величину параметра b:

– напряжение земных пород;
– глубина очага землетрясения;
– фокальный механизм землетрясения;
– гетерогенность прочности пород.
Имеет место тенденция уменьшения значения b при землетрясениях с небольшой магнитудой. Данный эффект известен как “roll-off-эффектb-значений, выражающийся в том, что линия на графике логарифмической записи закона становится площе по мере уменьшения магнитуды. Ранее это объяснялось простой неполнотой данных, так как, в идеале, все события должны вписываться в зависимость и лежать на одной прямой. Предполагалось, что множество мелких землетрясений просто не зарегистрированы и отсутствуют в выборке в силу того, что слишком мало станций может определить и зафиксировать их. Тем не менее, некоторые современные модели динамики землетрясений уже изначально описывают данный эффект.

Значение параметра a определяется сейсмичностью региона, что особенно заметно, если выразить закон через общее число событий:

где  — общее число событий.




Leave a Reply