烈度
烈度（馬來西亞、台灣稱為震度），或稱地震烈度，用以表述一地區受地震的影響程度，分成數級，級數愈高表示愈強烈，造成的災情也愈重。通常以地震晃動的加速度作為分級定義，是一種常用的地震度量。
烈度常與地震震級相搞混，地震震級表示該地震所釋放的能量，一次地震的地震震級只會有一個數值，但烈度代表的是能量傳到地表後造成的影響，與地震深度、震央距離都有關係，一次地震在不同地方的烈度會不同，同規模的地震也不一定會出現同樣的烈度。
各地使用的烈度度量
[編輯]| 烈度度量 | 使用國家或地區 |
|---|---|
| 麥加利地震烈度表（MMI） | 美國[1]、韓國、香港[2]、澳門[3]等 |
| 梅德韋傑夫·史邦豪雅·卡尼克地震烈度表（MSK-64） | 印度、以色列、俄羅斯、哈薩克斯坦等 |
| 歐洲地震烈度表（EMS-98） | 歐盟[4] |
| 中國地震烈度表（CSIS） （GB/T 17742-2020） | 中華人民共和國、朝鮮 |
| 菲律賓火山地震研究所地震烈度表（PEIS） | 菲律賓 |
| 日本氣象廳地震烈度表 （JMA） | 日本 |
| 交通部中央氣象署地震烈度分級（CWASIS） | 中華民國（台澎金馬） |
各烈度間比較
[編輯]下表中 PGV 為「最大地動速度」，以 kine（cm/s）或 m/s 為單位；PGA 為「最大地動加速度」，以 gal（cm/s2）或 m/s2 為單位[5]。
| 十二個等級 | 十個等級 | 八個等級 | 參數 | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MMI | MSK-64 | EMS-98 | CSIS | USGS MMI (ShakeMap) | PEIS | JMA | CWASIS | MMI | USGS MMI (ShakeMap) | CSIS | JMA | CWASIS | ||||||
| PGV (cm/s) | PGA (gal) | PGA (%g) | PGV (cm/s) | PGV (m/s) | PGA (m/s2) | 計測烈度 | PGA (m/s2) | PGA (gal) | PGV(cm/s) | |||||||||
| 1(I)度 | I. 無感 | I. 無感 | I | I(1.0)度 | 0 | 0級 | 無感 | <0.1 | <1.0 | <0.0464 | <0.0215 | 0-0.4 | <0.008 | <0.8 | <0.2 | |||
| 1 | 1級 | 微震 | 0.5-1.4 | 0.008-0.025 | 0.8-2.5 | 0.2-0.7 | ||||||||||||
| 2(II)度 | II. 幾乎無感 | II. 幾乎無感 | II | II(1.5)度 | I. 幾乎無感 | 0.1-1.1 | 1.0-2.1 | 0.0464-0.297 | 0.0215-0.135 | |||||||||
| 2 | 2級 | 輕震 | 1.5-2.4 | 0.025-0.08 | 2.5-8.0 | 0.7-1.9 | ||||||||||||
| 3(III)度 | III. 輕微震顫 | III. 輕微震顫 | III | III(2.6)度 | II.輕微震顫 | 2.1-5.0 | 0.297-2.76 | 0.135-1.41 | ||||||||||
| 4(IV)度 | IV. 普遍有感 | IV. 普遍有感 | IV | IV(3.6)度 | III.普遍有感 | 1.1-3.4 | 5.0-10 | 2.76-6.2 | 1.41-4.65 | |||||||||
| 3 | 3級 | 弱震 | 2.5-3.4 | 0.08-0.25 | 8-25 | 1.9-5.7 | ||||||||||||
| 5(V)度 | V. 強烈搖晃 | V. 感覺強烈 | V | V(4.6)度 | IV.搖晃 | 3.4-8.1 | 10-21 | 6.2-11.5 | 4.65-9.64 | 0.03 (0.02-0.04) | 0.31 (0.22-0.44) | |||||||
| 4 | 4級 | 中震 | 3.5-4.4 | 0.25-0.80 | 25-80 | 5.7-15 | ||||||||||||
| 6(VI)度 | VI. 輕微破壞 | VI. 輕微破壞 | VI | VI(5.6)度 | V.強烈的搖晃 | 8.1-16 | 21-44 | 11.5-21.5 | 9.64-20 | 0.06 (0.05-0.09) | 0.63 (0.45-0.89) | |||||||
| 5弱 | 5弱 | 強震 | 4.5-4.9 | 0.80-1.40 | 80-140 | 15-30 | ||||||||||||
| 7(VII)度 | VII. 中等破壞 | VII. 中等破壞 | VII | VII(6.6)度 | VI.破壞 | 16-31 | 44-94 | 21.5-40.1 | 20-41.4 | 0.13 (0.10-0.18) | 1.25 (0.90-1.77) | |||||||
| 5強 | 5強 | 5.0-5.4 | 1.40-2.50 | 140-250 | 30-50 | |||||||||||||
| 8(VIII)度 | VIII. 嚴重破壞 | VIII. 嚴重破壞 | VIII | VIII(7.6)度 | VII.毀壞 | 31-60 | 94-202 | 40.1-74.7 | 41.4-85.8 | 0.25 (0.19-0.35) | 2.50 (1.78-3.53) | |||||||
| 6弱 | 6弱 | 烈震 | 5.5-5.9 | 2.50-3.15 | 250-440 | 50-80 | ||||||||||||
| 9(IX)度 | IX. 毀壞 | IX. 毀壞 | IX | IX(8.6)度 | VIII.嚴重毀壞 | 6強 | 6強 | 60-116 | 202-432 | 74.7-139 | 85.8-178 | 0.50 (0.36-0.71) | 5.00 (3.54-7.07) | 6.0-6.4 | 3.15-4 | 440-800 | 80-140 | |
| 7 | 7級 | 劇震 | 6.5- | >4 | >800 | >140 | ||||||||||||
| 10(X)度 | X. 嚴重毀壞 | X. 嚴重毀壞 | X | X+(9.6+)度以上 | >116 | >432 | >139 | >178 | 1.00 (0.72-1.41) | 10.00 (7.08-14.14) | ||||||||
| 11(XI)度 | XI. 災難性毀壞 | XI. 倒塌 | XI | IX.災難性的毀滅 | ||||||||||||||
| 12(XII)度 | XII. 山河改觀 | XII. 完全倒塌 | XII | X.山河改觀 | ||||||||||||||
儀器測定烈度方法間比較
[編輯]中國大陸、台灣和日本均使用地震儀測定地震波造成的加速度和速度，從而得出地震烈度。美國USGS也使用地震儀測定的數據製作快速儀器烈度圖。
| CSIS | CWASIS | JMA | |
|---|---|---|---|
| 相關標準文件 | GB/T 17742-2020 | 中象地字第1080016036號 | 地震観測法 |
| 啟用日期 | 2021-02-01 | 2020-01-01 | 1996-04 |
| 是否考慮PGV | 是 | 是 | 否 |
| A/V轉換 | 記錄時互相轉換（積分/微分） | 若計算PGA>0.8m/s2則積分得到速度 | 不必要 |
| 記錄方向 | 三向 | 三向 | 三向 |
| 原始數據處理 | 基線校正 | 無處理 | 無處理 |
| 濾波 | 0.1~10Hz帶通濾波，數字濾波 | 加速度10Hz低通濾波、積分速度0.075Hz高通濾波，數字濾波 | 0.5~10Hz帶通濾波，傅里葉變換 |
| 測定用數據 | 合成後最大值（PGA/PGV） | 合成後最大值（PGA/PGV） | 合成後持續時間0.3s的最大值（PGA） |
| 換算為計測烈度 | IA=3.17log10PGA+6.59
IV=3.00log10PGV+9.77 （PGA單位為m/s2，PGV單位為m/s） 當IA與IV均大於等於6.0時I=IV，否則I=(IA+IV)/2，取小數點後一位有效數字 若I＜1.0，取1.0；若I＞12.0，取12.0 |
按表換算
當PGA>0.8m/s2則計算PGV 當PGV<0.15m/s則定為4度 |
I=2log10PGA+0.94
（PGA單位為gal） I四捨五入至小數點後兩位，然後捨去百分位（例如：1.5652→1.57→1.5） |
| 是否參考體感 | 是 | 是 | 否 |
| 按加速度計算 | 按速度計算 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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強 | 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強 | 5強 | VIII | IX | 0.35~0.50 | |||
| 6.00~8.28 | 7 | 6弱 | IX | 0.50~0.80 | |||||
| 8.28~17.1 | X | 6強 | X | 0.80~1.40 | |||||
| 17.1~35.4 | XI | 7 | X~XII | XI | 1.40~3.77 | ||||
| 35.4~ | XII | XII | 3.77~ | ||||||
時任福建省地震局局長、地震學者金星團隊的研究指出，日本（日本氣象廳計測烈度）、美國（基於ShakeMap標準計算的麥加利地震烈度）、中國大陸（中國地震烈度表）三種不同的烈度標準可以統一地換算為由有效峰值加速度Am表示的關係，具體如下[6]：
| 中國（CSIS） | 美國（ShakeMap） | 日本（計測烈度） | 日本（對應烈度等級） |
|---|---|---|---|
| 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強 |
| 烈度6弱 | |||
| IX度 | 7.4～8.2 | 5.6～6.3 | 烈度6弱 |
| 烈度6強 | |||
| X度 | 8.2～9.0 | 6.3～7.0 | 烈度6強 |
| 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 |
抗震設防烈度
[編輯]指建築物在設計時可對抗的地震強度。
