Японская шкала сейсмической интенсивности (震度)

Введение

Измерения сейсмической интенсивности в Японии

Шкала сейсмической интенсивности Японского метеорологического агентства (JMA) (известная в Японии как шкала Шиндо) – это шкала, используемая в Японии для классификации интенсивности локальных колебаний земной поверхности, вызванных землетрясениями. Шкалу сейсмической интенсивности JMA не следует путать или смешивать с измерениями магнитуды, такими как магнитуда момента (Mw) и более ранние шкалы Рихтера, которые характеризуют количество энергии, высвобождаемой землетрясением. Подобно шкале Меркалли, система JMA определяет степень колебаний земной поверхности на пунктах измерений, расположенных по всей пострадавшей территории. Интенсивность выражается числовыми значениями, называемыми "сейсмической интенсивностью"; 震度; shindo; чем выше значение, тем сильнее колебания. Значения определяются на основе пикового ускорения грунта и продолжительности колебаний, на которые влияют такие факторы, как расстояние до и глубина гипоцентра (очага), местные грунтовые условия, геологическое строение местности, а также магнитуда события; каждое землетрясение, таким образом, характеризуется множеством значений интенсивности. Данные, необходимые для расчета интенсивности, собираются с помощью сети из 670 станций наблюдения, оснащенных акселерометрами сильных колебаний грунта "Модель 95". Агентство предоставляет общественности информацию в режиме реального времени через средства массовой информации и интернет, включая время события, эпицентр (местоположение), магнитуду и глубину, а также значения интенсивности в пострадавших районах.

История

Токийская метеорологическая обсерватория, которая в 1887 году стала Центральной метеорологической обсерваторией, впервые определила четырехступенчатую шкалу интенсивности в 1884 году с уровнями слабый; 微; bi, слабый; 弱; jaku, сильный; 強; kyō и сильный; 烈; retsu. В 1898 году шкала была изменена на числовую, присваивая землетрясениям уровни от 0 до 7. В 1908 году для каждого уровня шкалы были определены описательные параметры, а интенсивность в конкретных местах, сопровождающая землетрясение, определялась по воспринимаемому воздействию на людей в каждой точке наблюдения. Эта шкала широко использовалась в период Мэйдзи и была пересмотрена в период Сёва с существенной доработкой описаний. Следует отметить, что значения ускорения земной поверхности в приведенной ниже таблице являются приблизительными. +Шкала сейсмической интенсивности JMA ИнтенсивностьИнструментальная интенсивность Воздействие на:Людей В помещении На улице Жилые здания Другие сооружения Коммунальные услуги Земля и склоны Пиковое ускорение грунта Эквивалент по шкале Меркалли (прибл.) 0 ≤0,5 Практически неощутимо для большинства людей. Предметы интерьера не шатаются. Повреждений нет <0,008 м/с² I 1 0,5–1,4 Ощущается некоторыми людьми на верхних этажах многоэтажных зданий. Предметы могут покачиваться или дребезжать. Повреждений нет 0,008–0,025 м/с² I–II 2 1,5–2,4 Ощущается большинством людей в помещении. Будит легко спящих. Подвешенные предметы покачиваются. Сотрясения без повреждений. Повреждений нет 0,025–0,08 м/с² II–III 3 2,5–3,4 Ощущается всеми в помещении. Пугает некоторых людей. Предметы внутри заметно дребезжат и могут падать с высоких поверхностей. Линии электропередач качаются. Ощущается людьми на улице. Дома могут сильно трястись. Возможны незначительные повреждения домов с низкой сейсмостойкостью. Незначительные повреждения старых зданий с низкой сейсмостойкостью. Возможно незначительное повреждение сейсмостойких зданий. Не затронуто 0,08–0,25 м/с² III–IV 4 3,5–4,4 Большинство людей пугаются сотрясений. Некоторые пытаются найти укрытие. Большинство спящих просыпаются. Подвешенные предметы раскачиваются, посуда в шкафах дребезжит. Не закрепленные предметы опрокидываются. Движущиеся предметы издают громкие звуки. Линии электропередач качаются. Сотрясения ощущаются людьми на улице. Незначительные повреждения менее сейсмостойких домов. Большинство домов сильно трясутся, на стенах могут появляться трещины. Многоквартирные дома трясутся. Незначительные повреждения нежилых зданий. Незначительные повреждения сейсмостойких конструкций. Возможны перебои (особенно в электроснабжении). Оползней и трещин в земле нет 0,25–0,80 м/с² IV–VI 5− (5弱) 4,5–4,9 Большинство людей напуганы и чувствуют необходимость держаться за что-то устойчивое для поддержки. Некоторые могут попытаться избежать опасности, выбежав на улицу. Некоторым людям трудно передвигаться. Подвешенные предметы раскачиваются. Большинство незакрепленных предметов падают. Посуда падает из шкафов, книги падают с полок. Не закрепленная мебель сдвигается. Столбы электропередач шатаются. Окна могут разбиваться или выпадать, необработанные стены из шлакоблоков обрушаются, некоторые дороги повреждаются. Повреждения стен и колонн жилых зданий с низкой сейсмостойкостью. Трещины в стенах зданий с низкой сейсмостойкостью. Незначительные повреждения обычных и сейсмостойких конструкций. Автоматические клапаны перекрывают подачу газа в жилые дома. Возможны перебои с водоснабжением. Отключения электроэнергии. Мягкая почва может трескаться. Возможны скальные обвалы и небольшие оползни 0,80–1,40 м/с² V–VII 5+ (5強) 5,0–5,4 Многие люди испытывают значительный страх и испытывают трудности с передвижением. Большинство водителей останавливают свои транспортные средства, так как тряска затрудняет вождение. Большинство предметов в шкафу и большинство книг на книжной полке падают. Иногда телевизор падает со стойки, тяжелая мебель, такая как комоды, опрокидывается, а раздвижные двери выпадают из направляющих. Из-за деформации дверных коробок, вызванной землетрясением, после прекращения сотрясений может стать невозможно открывать или закрывать межкомнатные двери. Неукрепленные бетонные стены могут обрушиться, а надгробия - перевернуться. Неправильно установленные торговые автоматы могут упасть. Менее сейсмостойкие дома и квартиры получают серьезные повреждения стен и колонн и могут наклоняться. В стенах образуются трещины среднего и большого размера. Перекрестные балки и колонны менее сейсмостойких зданий и даже высокосейсмостойких зданий также имеют трещины. Повреждаются газопроводы и водопроводные магистрали. (Газоснабжение и/или водоснабжение прерывается в некоторых регионах.) Трещины могут появляться в мягкой почве. Возможны скальные обвалы и небольшие оползни 1,40–2,50 м/с² VI–VIII 6− (6弱) 5,5–5,9 Трудно устоять на ногах. Много тяжелой и незакрепленной мебели сдвигается или падает. Из-за деформации дверных коробок, вызванной землетрясением, во многих случаях невозможно открыть межкомнатные двери. Все предметы сильно трясутся. Сильно ощущается на улице. Фонарные столбы раскачиваются, электрические столбы могут падать, вызывая пожары. Менее сейсмостойкие дома обрушаются, а стены и колонны сейсмостойких зданий повреждаются. Многоквартирные дома могут обрушиться из-за падения этажей друг на друга. Менее сейсмостойкие здания легко получают серьезные повреждения и могут быть разрушены. Даже высокосейсмостойкие здания имеют большие трещины в стенах и, по крайней мере, будут умеренно повреждены. В некоторых зданиях повреждаются и падают плитка на стенах и оконные стекла. Повреждаются газопроводы и/или водопроводные магистрали. Прерывается подача газа, воды и электричества. В земле появляются небольшие и средние трещины, происходят более крупные оползни 2,50–3,15 м/с² VII–IX 6+ (6強) 6,0–6,4 Невозможно стоять; невозможно передвигаться, не ползая. Большая часть тяжелой и незакрепленной мебели сдвигается или смещается. Деревья могут падать из-за сильной тряски. Мосты и дороги получают умеренные и серьезные повреждения. Менее сейсмостойкие дома обрушаются или получают серьезные повреждения. В некоторых случаях высокосейсмостойкие дома сильно повреждаются. Многоквартирные дома частично или полностью обрушаются. Многие стены обрушаются или, по крайней мере, сильно повреждаются. Некоторые менее сейсмостойкие здания обрушаются. Даже высокосейсмостойкие здания получают серьезные повреждения. Иногда повреждаются газопроводы и водопроводные магистрали. (Электроснабжение прерывается. Иногда газоснабжение и водоснабжение прерываются на большой площади.) В земле появляются трещины, происходят оползни 3,15–4,00 м/с² VIII–X 7 ≥6,5 Невозможно передвигаться из-за сильной тряски, которая может сбить с ног тех, кто не закрепился. Большая часть тяжелой и незакрепленной мебели сдвигается или смещается. В большинстве зданий повреждаются и падают плитка на стенах и оконные стекла. В некоторых случаях обрушаются стены из армированного бетона. Большинство или все дома обрушаются или получают серьезные повреждения, независимо от их сейсмостойкости. Большинство или все здания (даже сейсмостойкие) получают серьезные повреждения. Прерывается электроснабжение, газоснабжение и водоснабжение. Земля сильно деформируется большими трещинами и разломами, происходят оползни и обвалы, которые могут изменить топографические особенности. >4 м/с² IX–XII

The Tokyo Meteorological Observatory, which in 1887 became the Central Meteorological Observatory first defined a four increment intensity scale in 1884 with the levels faint; 微; bi, weak; 弱; jaku, strong; 強; kyō, and violent; 烈; retsu. In 1898 the scale was changed to a numerical scheme, assigning earthquakes levels 0–7. In 1908, descriptive parameters were defined for each level on the scale, and the intensities at particular locales accompanying an earthquake were assigned a level according to perceived effect on people at each observation site. This was widely used during the Meiji period and revised during the Shōwa period with the descriptions seeing an overhaul. ), the ground acceleration values in the following table are approximations. +JMA Seismic Intensity Scale IntensityInstrumental Intensity Effects on:People Indoors Outdoors Residential buildings Other structures Utilities Ground and slopes Peak ground acceleration Mercalli equivalent (appr.) 0 ≤0.5Imperceptible to most people. Indoor objects will not shake. No damage<0.008 m/s2I 10.5–1.4Perceptible to some people in the upper stories of multi story buildingsObjects may sway or rattle. No damage0.008–0.025 m/s2I–II 21.5–2.4Perceptible to most people indoors. Awakens light sleepers. Hanging objects sway. Shaking without damage. No damage0.025–0.08 m/s2 II–III 32.5–3.4Perceptible to everyone indoors. Frightens some people. Objects inside rattle noticeably and can fall from raised surfaces. Overhead power lines sway. Perceptible to people outdoors. Houses may shake intensely. Light damage possible to homes with low earthquake resistance. Light damage to older buildings with low earthquake resistance. Light damage possible to earthquake resistant buildings. Unaffected0.08–0.25 m/s2III–IV 43.5–4.4Most people are frightened by the shaking. Some seek escape. Most sleepers are awoken. Hanging objects swing and dishes inside cupboards rattle. Unsecured objects topple over. Moving objects produce loud noises. Power lines sway. Tremors are perceptible to people outside. Light damage to less earthquake resistant homes. Most homes shake intensely and walls may crack. Apartment buildings will shake. Light damage to non residential buildings. Little damage to earthquake resistant structures. Interruptions (esp. electricity) are possible. No landslides or ground cracking0.25–0.80 m/s2 IV–VI 5− (5弱) 4.5–4.9Most people are frightened, and feel the need to hold on to something stable to support themselves. Some may try to escape from danger by running outside. Some people find it difficult to move. Hanging objects swing. Most unsecured objects topple. Dishes fall from cupboards and books on shelves fall to the ground. Unsecured furniture will move. Utility poles swagger. Windows may break or fall, unreinforced cinderblock walls topple, some road damageWall and column damage to low earthquake resistant residential structuresWall cracks in low earthquake resistant buildings. Light damage to regular and earthquake resistant structuresAutomatic valves cut residential gas. Some water supply interruptions. Blackouts. Soft ground may crack. Rockfalls and small slope failures possible0.80–1.40 m/s2V–VII 5+ (5強) 5.0–5.4Many people are considerably frightened and find it difficult to move. Most road users will stop their vehicles, as the shaking makes it extremely difficult to drive. Most dishes in a cupboard and most books on a bookshelf fall. Occasionally, a TV set on a rack falls down, heavy furniture such as drawers fall over, and sliding doors slip out of their grooves. Due to earthquake induced deformation of doorframes, it may become impossible to open or close interior doors after the shaking stops. Unreinforced concrete block walls can collapse and tombstones overturn. Poorly installed vending machines can fall over. Less earthquake resistant homes and apartments suffer heavy/significant damage to walls and pillars and can lean. Medium to large cracks are formed in walls. Crossbeams and pillars of less earthquake resistant buildings and even highly earthquake resistant buildings also have cracks. Gas pipes and water mains are damaged. (Gas service and/or water service are interrupted in some regions. )Cracks may appear in soft ground. Rockfalls and small slope failures would take place.1.40–2.50 m/s2VI–VIII 6− (6弱) 5.5–5.9Difficult to keep standing. A lot of heavy and unanchored furniture moves or falls. Due to earthquake induced deformation of doorframes, it is impossible to open interior doors in many cases. All objects will shake violently. Strongly and severely felt outside. Light posts swing, and electric poles can fall down, causing fires. Less earthquake resistant houses collapse, and walls and pillars of earthquake resistant buildings homes are damaged. Apartment buildings can collapse from their floors falling down onto each other. Less earthquake resistant buildings easily receive heavy damage and may be destroyed. Even highly earthquake resistant buildings have large cracks in walls and will likely be moderately damaged, at the very least. In some buildings, wall tiles and windowpanes are damaged and fall. Gas pipes and/or water mains will be damaged. Gas, water and electricity are interrupted. Small to medium cracks appear in the ground, and larger landslides take place.2.50–3.15 m/s2VII–IX 6+ (6強) 6.0–6.4Impossible to stand; cannot move without crawling. Most heavy and unanchored furniture moves or becomes displaced. Trees can fall down due to violent shaking. Bridges and roads suffer moderate to severe damage. Less earthquake resistant houses will collapse or be severely damaged. In some cases, highly earthquake resistant residences are heavily damaged. Multi story apartment buildings will fall down partially or completely. Many walls collapse, or at least are severely damaged. Some less earthquake resistant buildings collapse. Even highly earthquake resistant buildings suffer severe damage. Occasionally, gas and water mains are damaged. (Electrical service is interrupted. Occasionally, gas and water service are interrupted over a large area. )Cracks can appear in the ground, and landslides take place.3.15–4.00 m/s2VIII–X 7 ≥6.5It is impossible to move at will due to the intense shaking, which can throw those who do not secure themselves around. Most heavy and unanchored furniture moves or becomes displaced. In most buildings, wall tiles and windowpanes are damaged and fall. In some cases, reinforced concrete block walls collapse. Most or all residences collapse or receive severe damage, no matter how earthquake resistant they are. Most or all buildings (even earthquake resistant ones) suffer severe damage. Electrical, gas and water service are interrupted. The ground is considerably distorted by large cracks and fissures, and slope failures and landslides take place, which can change topographic features.>4 m/s2IX–XII