面波震级

面波震级（记作$M_s$，英语：Surface wave magnitude），台湾称表面波规模，是一种地震度量，用于地震学中描述地震的大小。面波规模是根据测量主要传播于地球表层的瑞利波（Rayleigh wave）而制定，曾经是中华人民共和国分类地震的国家标准（GB 17740-1999）。

面波规模最初发展于1950年代，由发展里氏规模的研究者发展，目的在于提高大地震的解析能力。在那时候记录的地震规模，通常是用里氏规模。

定义

计算面波规模的方程式是：

$M = \log_{10}\left(\frac{A}{T}\right)_{\text{max}} + \sigma(\Delta)$

A表示面波中最大质点位移（两个水平位移的向量和），单位为微米，T表示对应的周期，单位为秒，Δ表示震中距，单位为度，以及

$\sigma(\Delta) = 1.66\cdot\log_{10}(\Delta) + 3.5$

根据GB 17740-1999，两个水平位移必须是在相同时间或八分之一个周期内测量，如果两个位移有不同的周期，必须使用加权总合

$T = \frac{T_{N}A_{N} + T_{E}A_{E}}{A_{N} + A_{E}}$

A_N表示南北方向的位移，单位为微米，A_E表示东西方向的位移，单位为微米，T_N表示对应A_N的周期，单位为秒，T_E表示对应A_E的周期，单位为秒。

其他研究

Vladimír Tobyáš与Reinhard Mittag提出了面波规模与里氏规模间的关系：

$M_s = -3.2 + 1.45 M_{L}$

其他方程式则有陈俊杰提出的三个修订的公式：

$M_s = \log_{10}\left(\frac{A_{max}}{T}\right) + 1.54\cdot \log_{10}(\Delta) + 3.53$

$M_s = \log_{10}\left(\frac{A_{max}}{T}\right) + 1.73\cdot \log_{10}(\Delta) + 3.27$

以及

$M_s = \log_{10}\left(\frac{A_{max}}{T}\right) - 6.2\cdot \log_{10}(\Delta) + 20.6$

参见

• 矩震级
• 地震度量

外部链接

• Robert E. Wallace, ed. (1991). "The San Andreas Fault System, California (Professional Paper 1515)". USGS. Retrieved 2008-09-14. 
• Visual Glossary - magnitude - USGS
• Earthquake Size
• Surface wave magnitude calculator