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La scala della magnitudo delle onde superficiali () è una delle scale di magnitudo usata in sismologia per descrivere la grandezza di un terremoto. Essa è basata sulle misurazioni delle onde superficiali di Rayleigh che viaggiano essenzialmente lungo gli strati più alti della crosta terrestre. Essa viene correntemente usata in Cina come uno standard nazionale (GB 17740-1999) per la categorizzazione dei terremoti.[1]
La magnitudo delle onde superficiali fu inizialmente sviluppata nel 1950 dagli stessi ricercatori che idearono la Scala di Magnitudo Locale ML in modo da perfezionare la risoluzione dei più grandi terremoti:[2]
«Il grande successo per lo sviluppo della Scala di Magnitudo Locale incoraggiò Gutenberg e Richter a sviluppare scale di magnitudo basate sulle osservazioni telesismiche dei terremoti. Due scale furono realizzate, una basata sulle onde superficiali, , e l'altra sulle onde di volume, mb.
Le onde superficiali con un periodo di tempo di circa 20 s generalmente producono le ampiezze più grandi, e così l'ampiezza di queste onde viene usata per determinare , usando un'equazione simile a quella usata per .»
Le magnitudo di un terremoto registrate a quel tempo, comunemente attribuite a Richter, potrebbero essere o .
La formula per calcolare la magnitudo delle onde superficiali è:[1][3]
M = lg(A/T)max + σ(Δ)
dove A è il massimo spostamento di particella nelle onde superficiali (somma vettoriale dei due spostamenti orizzontali) in µm, T è il corrispondente periodo in s, Δ è la distanza epicentrale in °, e
σ(Δ) = 1.66 lg(Δ) + 3.5
Secondo lo standard GB 17740-1999, i due spostamenti orizzontali devono essere misurati nello stesso tempo o dentro 1/8 di un periodo; se i due spostamenti hanno differenti periodi, la somma pesata deve essere usata:
T = (TNAN + TEAE) / (AN + AE)
dove AN è lo spostamento nord-sud in µm, AE e lo spostamento est-ovest in µm, TN è il periodo corrispondente ad AN in s, e TE è il periodo corrispondente ad AE in s.
Vladimír Tobyáš e Reinhard Mittag proposero di relazionare la magnitudo delle onde superficiali alla scala di Magnitudo Locale ML, usando[4]
Ms = –3.2 + 1.45 ML.
Altre formule includono tre formule rivisitate proposte da CHEN Junjie ed altri:[5]
Ms = log (Amax/T) + 1.541og△ + 3.53 Ms = log (Amax/T) + 1.731og△ + 3.27
e
Ms = log (Amax/T) -6.21og△ + 20.6
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