震度
烈度（马来西亚、台湾称为震度），或称地震震度，用以表述一地区受地震的影响程度，分成数级，级数愈高表示愈强烈，造成的灾情也愈重。通常以地震晃动的加速度作为分级定义，是一种常用的地震度量。
震度常与地震规模相搞混，地震规模表示该地震所释放的能量，一次地震的地震规模只会有一个数值，但震度代表的是能量传到地表后造成的影响，与地震深度、震央距离都有关系，一次地震在不同地方的震度会不同，同规模的地震也不一定会出现同样的震度。
各地使用的烈度度量
[编辑]| 烈度度量 | 使用国家或地区 |
|---|---|
| 麦加利地震烈度表（MMI） | 美国[1]、韩国、香港[2]、澳门[3]等 |
| 梅德韦杰夫·施蓬霍伊尔·卡尔尼克地震烈度表（MSK-64） | 印度、以色列、俄罗斯、哈萨克斯坦等 |
| 欧洲地震烈度表（EMS-98） | 欧盟[4] |
| 中国地震烈度表（CSIS） （GB/T 17742-2020） | 中华人民共和国、朝鲜 |
| 菲律宾火山地震研究所地震烈度表（PEIS） | 菲律宾 |
| 日本气象厅震度等级 （JMA） | 日本 |
| 交通部中央气象署地震震度分级（CWASIS） | 中华民国（台澎金马） |
各震度间比较
[编辑]下表中 PGV 为“最大地动速度”，以 kine（cm/s）或 m/s 为单位；PGA 为“最大地动加速度”，以 gal（cm/s2）或 m/s2 为单位[5]。
| 十二个等级 | 十个等级 | 八个等级 | 参数 | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MMI | MSK-64 | EMS-98 | CSIS | USGS MMI (ShakeMap) | PEIS | JMA | CWASIS | MMI | USGS MMI (ShakeMap) | CSIS | JMA | CWASIS | |||||||
| PGA (gal) | PGV (cm/s) | PGA (%g) | PGA (gal) | PGV (cm/s) | PGA (m/s2) | PGV (m/s) | 计测烈度 | PGA (m/s2) | PGA (gal) | PGV (cm/s) | |||||||||
| I | I. 无感 | I. 无感 | I (1.0-1.5) 度 | I (1.0-1.4) | 0 | 0级 | 无感 | <1.0 | <0.1 | <0.0464 | <0.46 | <0.0215 | 0.018 (<0.0257) | 0.00121 (<0.00177) | 0-0.4 | <0.008 | <0.8 | <0.2 | |
| 1 | 1级 | 微震 | 0.5-1.4 | 0.008-0.025 | 0.8-2.5 | 0.2-0.7 | |||||||||||||
| II | II. 几乎无感 | II. 几乎无感 | II (1.5-2.5) 度 | II (1.5-2.4) | I. 几乎无感 | 1.0-2.1 | 0.1-1.1 | 0.0464-0.297 | 0.46-2.91 | 0.0215-0.135 | 0.0369 (0.0258-0.0528) | 0.00259 (0.00178-0.00381) | |||||||
| 2 | 2级 | 轻震 | 1.5-2.4 | 0.025-0.08 | 2.5-8.0 | 0.7-1.9 | |||||||||||||
| III | III. 轻微震颤 | III. 轻微震颤 | III (2.5-3.5) 度 | III (2.5-3.4) | II.轻微震颤 | 2.1-5.0 | 0.297-1.4 | 2.91-13.7 | 0.135-1.1 | 0.0757 (0.0529-0.108) | 0.00558 (0.00382-0.00819) | ||||||||
| IV | IV. 普遍有感 | IV. 普遍有感 | IV (3.5-4.5) 度 | IV (3.5-4.4) | III.普遍有感 | 5.0-10 | 1.1-3.4 | 2.76 (1.4-6.2) | 27.1 (13.7-60.8) | 1.41 (1.1-4.65) | 0.155 (0.109-0.222) | 0.0120 (0.00820-0.0176) | |||||||
| 3 | 3级 | 弱震 | 2.5-3.4 | 0.08-0.25 | 8-25 | 1.9-5.7 | |||||||||||||
| V | V. 强烈摇晃 | V. 感觉强烈 | V (4.5-5.5) 度 | V (4.5-5.4) | IV.摇晃 | 10-21 | 3.4-8.1 | 6.2-11.5 | 60.8-113 | 4.65-9.64 | 0.319 (0.223-0.456) | 0.0259 (0.0117-0.0380) | |||||||
| 4 | 4级 | 中震 | 3.5-4.4 | 0.25-0.80 | 25-80 | 5.7-15 | |||||||||||||
| VI | VI. 轻微破坏 | VI. 轻微破坏 | VI (5.5-6.5) 度 | VI (5.5-6.4) | V.强烈的摇晃 | 21-44 | 8.1-16 | 11.5-21.5 | 113-211 | 9.64-20 | 0.653 (0.457-0.936) | 0.0557 (0.0381-0.0817) | |||||||
| 5弱 | 5弱 | 强震 | 4.5-4.9 | 0.80-1.40 | 80-140 | 15-30 | |||||||||||||
| VII | VII. 中等破坏 | VII. 中等破坏 | VII (6.5-7.5) 度 | VII (6.5-7.4) | VI.破坏 | 44-94 | 16-31 | 21.5-40.1 | 211-393 | 20-41.4 | 1.35 (0.937-1.94) | 0.120 (0.0818-0.176) | |||||||
| 5强 | 5强 | 5.0-5.4 | 1.40-2.50 | 140-250 | 30-50 | ||||||||||||||
| VIII | VIII. 严重破坏 | VIII. 严重破坏 | VIII (7.5-8.5) 度 | VIII (7.5-8.4) | VII.毁坏 | 94-202 | 31-60 | 40.1-74.7 | 393-733 | 41.4-85.8 | 2.79 (1.95-4.01) | 0.258 (0.177-0.378) | |||||||
| 6弱 | 6弱 | 烈震 | 5.5-5.9 | 2.50-3.15 | 250-440 | 50-80 | |||||||||||||
| IX | IX. 毁坏 | IX. 毁坏 | IX (8.5-9.5) 度 | IX (8.5-9.4) | VIII.严重毁坏 | 6强 | 6强 | 202-432 | 60-116 | 74.7-139 | 733-1363 | 85.8-178 | 5.77 (4.02-8.30) | 0.555 (0.379-0.814) | 6.0-6.4 | 3.15-4 | 440-800 | 80-140 | |
| 7 | 7级 | 剧震 | 6.5- | >4 | >800 | >140 | |||||||||||||
| X | X. 严重毁坏 | X. 严重毁坏 | X (9.5-10.5) 度 | X+ (9.5+) | >432 | >116 | >139 | >1363 | >178 | 11.9
(8.31-17.2) |
1.19
(0.815-1.75) | ||||||||
| XI | XI. 灾难性毁坏 | XI. 倒塌 | XI (10.5-11.5) 度 | IX.灾难性的毁灭 | 24.7
(17.3-35.5) |
2.57
(1.76-3.77) | |||||||||||||
| XII | XII. 山河改观 | XII. 完全倒塌 | XII (11.5-12.0) 度 | X.山河改观 | >35.5 | >3.77 | |||||||||||||
仪器测定烈度方法间比较
[编辑]中国大陆、台湾和日本均使用地震仪测定地震波造成的加速度和速度，从而得出地震烈度。美国USGS也使用地震仪测定的数据制作快速仪器烈度图。
| CSIS | CWASIS | JMA | |
|---|---|---|---|
| 相关标准文件 | GB/T 17742-2020 | 中象地字第1080016036号 | 地震観测法 |
| 启用日期 | 2021-02-01 | 2020-01-01 | 1996-04 |
| 是否考虑PGV | 是 | 是 | 否 |
| A/V转换 | 记录时互相转换（积分/微分） | 若计算PGA>0.8m/s2则积分得到速度 | 不必要 |
| 记录方向 | 三向 | 三向 | 三向 |
| 原始数据处理 | 基线校正 | 无处理 | 无处理 |
| 滤波 | 0.1~10Hz带通滤波，数字滤波 | 加速度10Hz低通滤波、积分速度0.075Hz高通滤波，数字滤波 | 0.5~10Hz带通滤波，傅里叶变换 |
| 测定用数据 | 合成后最大值（PGA/PGV） | 合成后最大值（PGA/PGV） | 合成后持续时间0.3s的最大值（PGA） |
| 换算为计测烈度 | IA=3.17log10PGA+6.59
IV=3.00log10PGV+9.77 （PGA单位为m/s2，PGV单位为m/s） 当IA与IV均大于等于6.0时I=IV，否则I=(IA+IV)/2，取小数点后一位有效数字 若I＜1.0，取1.0；若I＞12.0，取12.0 |
按表换算
当PGA>0.8m/s2则计算PGV 当PGV<0.15m/s则定为4度 |
I=2log10PGA+0.94
（PGA单位为gal） I四舍五入至小数点后两位，然后舍去百分位（例如：1.5652→1.57→1.5） |
| 是否参考体感 | 是 | 是 | 否 |
| 按加速度计算 | 按速度计算 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PGA（m/s2） | CSIS | USGS MMI | CWASIS | JMA SIS | CWBSIS | USGS MMI | CSIS | PGV（m/s） | |
| 0~0.006 | I | I | 0 | 0 | (4) | 使用加速度 | I | 0~0.002 | |
| 0.006~0.02 | 1 | 1 | II | 0.002~0.004 | |||||
| 0.02~0.06 | II | II | 2 | 2 | III | 0.004~0.008 | |||
| 0.06~0.11 | III | III | 3 | 3 | IV | 0.008~0.02 | |||
| 0.11~0.22 | IV | IV | V | 0.02~0.045 | |||||
| 0.22~0.55 | V | V | 4 | 4 | |||||
| 0.55~0.90 | VI | 5弱 | VI | 0.045~0.08 | |||||
| 0.90~1.90 | 一般使用速度 | VII | VI | 使用速度 | 5强 | VI | VII | 0.08~0.16 | |
| 1.90~3.37 | VIII | 使用速度 | 6弱 | 5弱 | VII | VIII | 0.16~0.35 | ||
| 3.37~6.00 | IX | 6强 | 5强 | VIII | IX | 0.35~0.50 | |||
| 6.00~8.28 | 7 | 6弱 | IX | 0.50~0.80 | |||||
| 8.28~17.1 | X | 6强 | X | 0.80~1.40 | |||||
| 17.1~35.4 | XI | 7 | X~XII | XI | 1.40~3.77 | ||||
| 35.4~ | XII | XII | 3.77~ | ||||||
时任福建省地震局局长、地震学者金星团队的研究指出，日本（日本气象厅计测烈度）、美国（基于ShakeMap标准计算的麦加利地震烈度）、中国大陆（中国地震烈度表）三种不同的烈度标准可以统一地换算为由有效峰值加速度Am表示的关系，具体如下[6]：
| 中国（CSIS） | 美国（ShakeMap） | 日本（计测烈度） | 日本（对应烈度等级） |
|---|---|---|---|
| I度 | ＜2.0 | ＜0.8 | 烈度0 |
| 烈度1 | |||
| II度 | 2.0～2.6 | 0.8～1.5 | 烈度1 |
| 烈度2 | |||
| III度 | 2.6～3.2 | 1.5～2.1 | 烈度2 |
| IV度 | 3.2～3.9 | 2.1～2.8 | 烈度2 |
| 烈度3 | |||
| V度 | 3.9～4.6 | 2.8～3.5 | 烈度3 |
| VI度 | 4.6～5.7 | 3.5～4.2 | 烈度4 |
| VII度 | 5.7～6.5 | 4.2～4.9 | 烈度4 |
| 烈度5弱 | |||
| VIII度 | 6.5～7.4 | 4.9～5.6 | 烈度5强 |
| 烈度6弱 | |||
| IX度 | 7.4～8.2 | 5.6～6.3 | 烈度6弱 |
| 烈度6强 | |||
| X度 | 8.2～9.0 | 6.3～7.0 | 烈度6强 |
| 烈度7 | |||
| XI度 | 9.0～9.8 | 7.0～7.7 | 烈度7 |
| XII度 | ＞9.8 | ＞7.7 | 烈度7 |
抗震度
[编辑]指建筑物在设计时可对抗的地震强度。
