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요약 지진파를 바탕으로 지진의 에너지를 정량적으로 표시하는 데 사용되는 방법. 미국의 리히터와 구텐베르크가 남부 캘리포니아에서 발생한 지진의 강도를 측정하기 위해 고안했다. 규모란 지진 자체의 크기를 정량적으로 나타내는 것으로, 이를 환산하여 지진의 파괴력도 측정할 수 있다. 지역, 사람에 따라 다르게 측정되는 상대적인 개념인 진도와는 달리, 리히터 척도는 지진을 절대 수치로 나타내기 위해 고안되었다.
배경
1935년 지진학자인 베노 구텐베르크와 찰스 프랜시스 리히터에 의해 도입되었다. 이 척도는 원래 어떤 지진계에 의해 기록된 남부 캘리포니아의 한 지방에서 발생한 지진의 에너지를 측정하기 위해 고안되었다. 리히터 규모(Magnitude)라고도 한다.
기준
리히터 척도란 지진이 발생했을 때 그 자체의 에너지의 양을 정량적으로 나타내기 위해 고안된 방법이다. 이는 계측관측에 의하여 계산된 객관적 지수이며 지진계에 기록된 지진파의 진폭과 발생지점까지의 진앙거리를 이용하여 계산한다. 예를 들어 M 5.0 이라고 표현할 때 M은 규모를 의미하고 수치는 보통 소수 1자리까지 나타낸다.
리히터는 척도를 고안할 당시 그때까지 감지된 가장 약한 지진을 0에 가까운 척도값으로 표시했고, 척도가 1단계 올라가면 지진의 규모를 10배 증가하는 것으로 설정했다. 즉 리히터 척도의 숫자는 규모의 상용로그에 비례한다. 이후 지진의 강도가 리히터 척도의 0으로 표시된 지진보다 더 약한 지진을 감지하는 지진계가 개발되었다. 이러한 규모는 리히터 척도로는 음수로 표시된다.
리히터 척도는 이론상으로는 상한값이 없으나 가장 큰 지진일지라도 척도값이 9를 넘지 않는다. 리히터 척도는 거리의 제한이나 사용하는 지진계 종류의 제한을 없애기 위해 리히터와 구텐베르크에 의해 재조정되었다.
리히터 규모 | 상황/피해 정도 |
---|---|
0.0~1.9 | 대부분의 사람들이 진동을 느끼지 못한다. 지진계에 의해서만 탐지 가능하다. |
2.0~2.9 | 대부분의 사람들이 진동을 느끼며, 매달린 물체가 흔들린다. |
3.0~3.9 | 대형 트럭이 지나갈 때와 비슷한 진동을 느낀다. 일부 사람들은 건물 밖으로 나오기 시작한다. |
4.0~4.9 | 창문이 흔들려 파손되며, 작고 불안정한 위치의 물체들이 떨어진다. |
5.0~5.9 | 가구들이 흔들리고 건물 내벽의 내장재가 떨어진다. 약한 건물은 파손될 수 있다. |
6.0~6.9 | 제대로 지어진 구조물에도 피해가 발생하며 약한 건물은 큰 피해를 입는다. |
7.0~7.9 | 큰 빌딩에도 큰 피해가 발생하며 지표면에서 균열이 나타난다. 지하 매설관도 파괴된다. |
8.0~8.9 | 교량을 비롯한 대형 구조물 대부분이 파괴된다. 산사태나 쓰나미의 발생이 가능하다. |
9.0~ | 지상의 건물을 비롯한 구조물들이 전면적으로 파괴된다. 지면에 단층이 발생하며 움직임이 육안으로 관찰 가능하다. |
진도와의 차이
진도(Intensity)는 어떤 장소에 나타난 지진동의 세기를 사람의 느낌이나 주변의 물체 또는 구조물의 흔들림 정도를 수치로 표현한 상대적인 개념으로 정해진 설문을 기준으로 계급화한 척도이다. 지금은 계측기에 의해서 직접 관측한 값을 진도 값으로 채용하는 경우도 많다. 진도는 지진의 규모와 진앙거리, 진원깊이에 따라 크게 좌우될 뿐만 아니라 그 지역의 지질구조와 구조물의 형태 및 인원 현황에 따라 달리 평가될 수 있다.
따라서 규모와 진도는 1대1 대응이 성립하지 않으며 하나의 지진에 대하여 여러 지역에서의 규모는 동일수치이나 진도 계급은 달라질 수 있다. 진도는 계급값을 쓰는 대신 가속도단위(cm/sec²)로 나타내기도 하고, 중력가속도 1g=980cm/sec²를 사용하기도 한다. 진도 계급은 세계적으로 통일되어 있지 않으며 나라마다 실정에 맞는 척도를 채택하고 있다. 한국기상청은 과거 일본 기상청계급(JMA Scale)을 사용해 왔으나 2001년 1월 1일부터는 미국에서 시작되어 여러 나라가 사용하는 수정 메르칼리 진도 계급(MMI scale, Modified Mercalli scale)을 사용하고 있다.
활용
한국기상청에서는 일본에서 개발된 진앙거리 (R,km)와 지반운동의 최대수평성분(A, 남북/동서 방향최대속도성분의 벡터합)을 이용하여 지진의 규모를 결정한다.
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