面波震级

面波震级（记作${\displaystyle M_{s}}$，英语：Surface wave magnitude），台湾称表面波规模，是一种地震度量，用于地震学中描述地震的大小。表面波规模是根据测量主要传播于地球表层的雷利波（Rayleigh wave）而制定，曾经是中华人民共和国分类地震的国家标准（GB 17740-1999）。^[1]

表面波规模最初发展于1950年代，由发展芮氏规模的研究者发展，目的在于提高大地震的解析能力。^[2]在那时候记录的地震规模，通常是用芮氏规模。

定义

计算表面波规模的方程式是：^[1][3]

${\displaystyle M=\log _{10}\left({\frac {A}{T}}\right)_{\text{max}}+\sigma (\Delta )}$

A表示表面波中最大质点位移（两个水平位移的向量和），单位为微米，T表示对应的周期，单位为秒，Δ表示震中距，单位为度，以及

${\displaystyle \sigma (\Delta )=1.66\cdot \log _{10}(\Delta )+3.5}$

根据GB 17740-1999，两个水平位移必须是在相同时间或八分之一个周期内测量，如果两个位移有不同的周期，必须使用加权总合

${\displaystyle T={\frac {T_{N}A_{N}+T_{E}A_{E}}{A_{N}+A_{E}}}}$

A_N表示南北方向的位移，单位为微米，A_E表示东西方向的位移，单位为微米，T_N表示对应A_N的周期，单位为秒，T_E表示对应A_E的周期，单位为秒。

其他研究

Vladimír Tobyáš与Reinhard Mittag提出了表面波规模与芮氏规模间的关系：^[4]

${\displaystyle M_{s}=-3.2+1.45M_{L}}$

其他方程式则有陈俊杰提出的三个修订的公式：^[5]

${\displaystyle M_{s}=\log _{10}\left({\frac {A_{max}}{T}}\right)+1.54\cdot \log _{10}(\Delta )+3.53}$

${\displaystyle M_{s}=\log _{10}\left({\frac {A_{max}}{T}}\right)+1.73\cdot \log _{10}(\Delta )+3.27}$

以及

${\displaystyle M_{s}=\log _{10}\left({\frac {A_{max}}{T}}\right)-6.2\cdot \log _{10}(\Delta )+20.6}$

参见

• 矩震级
  
• 地震度量