百科知識：地震震級數(shù)值為何中外有別？
4月20日雅安地震，中國國家地震局先速報5.9級，后改為7.0級，美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）則報為6.6級。此后幾次的余震震級報道中，中美所報數(shù)值也各有高低。同次地震，震級數(shù)值為何會如此的中外有別？其實，差異是由地震震級計算標度不同造成的， USGS使用的是國際公認的矩震級，而中國還在采用被公認過時的面波震級，存在大震震級飽和，小震振幅記錄受限等問題。
地震的震級標度有多種換算方法，中國一般采用面波震級標度
1935年，美國加州理工學(xué)院的地震學(xué)家查爾斯·弗朗西斯·里克特（Charles Francis Richter）和賓諾·古騰堡（Beno Gutenberg）借鑒天文學(xué)中表示天體亮度的星等，共同提出震級劃分法，用以區(qū)分當(dāng)時加州地區(qū)發(fā)生的大量小規(guī)模地震和少量大規(guī)模地震。此標度原先用伍德-安德森扭力式地震儀測量，后來成為通用的里氏地震規(guī)模。這種地震規(guī)模度量方法是根據(jù)地震儀對地震波所作的記錄計算出來的。地震愈大，震級的數(shù)字也愈大，震級每差一級，通過地震被釋放的能量約差32倍。
雖然里氏地震規(guī)模并沒有規(guī)定上限或下限，但是現(xiàn)代精密的地震儀則經(jīng)常會記錄到規(guī)模為負數(shù)的地震。加之，受當(dāng)初設(shè)計里氏地震規(guī)模時所使用的伍德-安德森扭力式地震儀的限制，近震規(guī)模（ML） 若大于約6.8級或觀測點距離震中超過約600千米便不適用。后來研究人員提議了一些改進，其中面波震級（Ms）和體波震級（Mb）最為常用。在中國，各省地震局在地震震級標度中一般都采用國家標準GB17740-1999規(guī)定的面波震級（Ms），對震源淺且距離遠的地震進行測定。
面波震級存在大震震級飽和，小震振幅記錄受限等問題
但是，里氏地震規(guī)模存在缺陷，主要在于它與地震發(fā)生的物物理過程沒有直接聯(lián)系，并且由于“地震強度頻譜的比例定律”的限制，里氏地震規(guī)模存在震級飽和現(xiàn)象。20世紀60~70年代，有科學(xué)家在研究全球地震年頻度與Ms的關(guān)系時發(fā)現(xiàn)，缺失Ms超過8.6級的地震。他們認為，當(dāng)Ms超過8.6級后，盡管地表出現(xiàn)更長的破裂，顯示出地震有更大的規(guī)模，但測定的Ms值卻很難再增上去，使得一些強度明顯不同的地震在用傳統(tǒng)方法計算后得出里氏地震規(guī)模的數(shù)值卻一樣。
此外，傳統(tǒng)的地震儀對于周期為20秒的面波靈敏，計算面波震級的時候就是用20秒的面波。原則上說，面波震級不適用震級小于5級的地震。這是因為震級小于6級的地震， 面波震級能記錄到的振幅是受到限制的，那么，由它所計算得到的震級也就比實際值小。這就導(dǎo)致以往報道中，震級小于6級的地震，中國地震局所報的震級往往比USGS所報的要低零點幾級。例如，2008年6月18日的四川省石棉地震， USGS報的是 Mb4.6級或Mw 4.7級，而中國報的是面波震級4.2級。
21世紀初，地震學(xué)者認為傳統(tǒng)震級標度法已經(jīng)過時，公認采用矩震級
1977年，同屬加州理工學(xué)院的金森博雄教授提出一種物理含義更為豐富，更能直接反應(yīng)地震過程物理實質(zhì)的表示方法，即矩震級（Mw）。該標度能更好的描述地震的物理特性，如地層錯動的大小和地震的能量等。傳統(tǒng)的震級標度法與之對比，只是抓住某一種地震波的最大振幅來標征地震的大小，它們與地震波能量大小的關(guān)系只是一種統(tǒng)計關(guān)系，而地震波能量也只是地震釋放總能量的一部分。到了21世紀初，地震學(xué)者普遍認為傳統(tǒng)的地震規(guī)模表示方法已經(jīng)過時。
地震的矩震級，既可由地震波記錄反演計算獲得，也可從野外測量斷層的平均位錯、破裂長度、實驗室內(nèi)測量的巖石剪切模量以及從等震線的衰減或余震推斷的震源深度計算出來，不存在震級飽和問題，適用于地震規(guī)模大于3.5級到無限制的震級標度 。例如，1960年智利大地震為Mw9.5級，2004年印尼蘇門答臘海域發(fā)生Mw9.0級大地震。2008年四川汶川地震，USGS報的是Mw7.9級，而中國國家地震臺網(wǎng)最早報的是Ms7.6級，之后又將其修訂為Ms7.8級， 最后又改為Ms8.0級。但之后的國際科學(xué)研究中則統(tǒng)一采用Mw7.9級，可以說，中國采用的面波震級不但不與國際接軌，還容易讓人產(chǎn)生誤解。
