Симулятор землетрусу та шкала інтенсивності
Онлайн-інструмент для розрахунку інтенсивності землетрусу: задайте магнітуду й глибину вогнища, помістіть епіцентр на карту — і дізнайтеся, якої інтенсивності коливання досягають кожного міста, як виглядає сейсмограма та як реагують будівлі різної висоти. Інтенсивність розраховується за опублікованими моделями USGS, тому цифри можна звірити з реальними землетрусами зі списку.
Як користуватися
Перетягніть повзунки магнітуди й глибини або оберіть один із реальних землетрусів — тоді завантажаться його координати, глибина та опубліковані розміри розриву.
Клацніть будь-де на карті. Ізосейсти перемалюються одразу: білі пунктири — розрив, кольорові лінії — межі між ступенями інтенсивності.
Знайдіть його пошуком або натисніть «Знайти мене». Картка нижче покаже інтенсивність, що досягає вас, і скільки секунд знадобиться хвилям.
Сейсмограма показує форму тряски, а три будівлі під нею — чому однакова інтенсивність означає різне для двоповерхового будинку і 22-поверхової вежі.
Поставте епіцентр на карту й дізнайтеся, як сильно трясне ваше місто
1Землетрус
2На яку відстань досягає
Лінії — це ізосейсти, межі між зонами однакового ступеня тряски. Для сильного землетрусу вони витягуються вздовж розриву, а не утворюють кіл, бо енергія виходить із довгої ділянки розлому, а не з точки. Білі пунктирні лінії позначають поверхневий розрив.
3Що ви відчуєте
—
Населені пункти з 15 000 мешканців і більше (GeoNames): невеликі села відсутні, тому порожня ділянка на карті не означає, що там ніхто не живе. Цифри — це ОХОПЛЕННЯ: скільки людей потрапляє в кожну зону, а не прогноз жертв чи збитків.
4Як це виглядає на сейсмограмі
Запис синтетичний: його форма та частотний склад обчислюються із сейсмічного моменту стохастичним методом Буре, а рівень прив’язується до пікового прискорення за емпіричним ланцюжком. Це один із правдоподібних варіантів, а не прогноз — «ще один варіант» показує, наскільки різняться два записи при однаковій магнітуді й відстані. Виміряйте проміжок між позначками P і S, помножте на 8,2 — і отримаєте відстань до джерела: саме так її визначають насправді.
5Як реагують будівлі
Усі три будівлі реагують на один і той самий запис. Кожна відповідає на своєму власному природному частоті — приблизно десята частка секунди на поверх — і якщо запис несе енергію на цій частоті, будівля розгойдується сильніше, ніж рухався ґрунт. Ось чому «наскільки це небезпечно?» не має однієї відповіді: в одному землетрусі низька будівля і хмарочос переживають зовсім різне. Відсотки — це дрейф: переміщення даху відносно висоти. Розгойдування перебільшено для наочності; відсотки реальні.
6Енергія та розрив
Одна одиниця магнітуди — це 31,6 раза за випроміненою енергією і десять разів за амплітудою на сейсмограмі. Тому M7 — це не «вдвічі більше» від M3.5, а майже у 180 000 разів. Розміри розриву взято з регресій Веллса і Копперсміта; реальні землетруси вище несуть свої опубліковані параметри джерела.
7Шкала інтенсивності, бал за балом
| Бал | MMI | Прискорення | Що відбувається |
|---|---|---|---|
| 1 | I | 0.05 %g | Людьми не відчувається; реєструється лише приладами. |
| 2 | II | 0.14 %g | Відчувають кілька людей у спокої, переважно на верхніх поверхах. |
| 3 | III | 0.62 %g | Відчувається в приміщеннях деким — схоже на вантажівку, що проїжджає повз. Підвішені предмети злегка розгойдуються. |
| 4 | IV | 2.8 %g | Відчувають багато людей у приміщеннях, деякі — надворі. Дзвенять вікна й посуд, скриплять двері, хитаються припарковані автомобілі. |
| 5 | V | 6.2 %g | Відчувають майже всі; сплячі прокидаються. Нестійкі предмети перекидаються, дрібні речі падають, у штукатурці з’являються тонкі тріщини. |
| 6 | VI | 11.5 %g | Відчувають усі, багато вибігають надвір. Важкі меблі рухаються, штукатурка обсипається, слабкі будівлі отримують незначні пошкодження. |
| 7 | VII | 21.5 %g | Тріщини в мурованих стінах, падають черепиця й карнизи. Добре збудовані конструкції майже не страждають; погано збудовані — значно пошкоджені. |
| 8 | VIII | 40.1 %g | Великі тріщини в стінах, обвалюються комини й карнизи, важкі меблі перекидаються. Деякі будівлі стають непридатними для проживання. |
| 9 | IX | 74.7 %g | Обвалюються стіни й підлоги, слабкі будівлі руйнуються, міцні — значно пошкоджуються. Будівлі зсуваються з фундаментів. |
| 10 | X | 139.2 %g | Більшість будівель обвалюється, у ґрунті відкриваються тріщини завширшки до метра, починаються зсуви, пошкоджуються мости й греблі. |
| 11 | XI | > 190 %g | Майже жодна мурована споруда не залишається цілою, мости руйнуються, рейки викривляються, підземні комунікації виходять з ладу. |
| 12 | XII | > 190 %g | Збитки тотальні, сам рельєф змінюється, русла річок зміщуються, предмети підкидаються в повітря. |
MMI — і дуже близька до неї МСК-64, шкала, що використовується в пострадянському світі, — вимірює наскільки сильно струснуло ґрунт там, де ви стояли. Магнітуда — зовсім інша величина: скільки енергії виділило джерело, одне число на весь землетрус. Ось чому «магнітуда 6 — скільки це балів?» не має єдиної відповіді: VIII–IX над джерелом, III — за двісті кілометрів.
Моделі: інтенсивність — Allen, Wald & Worden (2012); прискорення та швидкість — Worden et al. (2012); розміри розриву — Wells & Coppersmith (1994); синтез запису — стохастичний метод Boore (2003) з двовугільним джерелом Atkinson & Silva (2000). Міста — GeoNames (CC BY 4.0). Умови ґрунту не моделюються.
