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{{noteTA|G1=Earthquake}}
'''地震持续时间震级'''（英语：'''earthquake duration magnitude'''）是一种[[地震度量]]，缩写为'''M<sub>D</sub>'''。用记录振动持续时间测定[[震级]]，比用最大[[振幅]]测定震级能更好地符合实际情况。例如，对于限幅不太明显的地震，用最大振幅法测得的震级显然偏小，而用振动持续时间来测量震级却是比较可靠的<ref>{{Cite journal |url=http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=dzgj198506017&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ |author1=戴英华 |author2=刘春诚 |title=用地震波记录持续时间测定震级 |journal=《地震地磁观测与研究》 |year=1985 |volume=6 |pages=114-115 |accessdate=2018-03-31 |language=zh-hans |deadurl=no |archiveurl=https://web.archive.org/web/20180331124807/http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=dzgj198506017&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ |archivedate=2018-03-31 }}</ref>。

== 发展历史 ==
地震持续时间震级的概念首先由Bisztricsany于1958年提出<ref>{{Cite journal|author=Bisztricsany |year=1958 |title=A new method for the determination of the magnitude of earthquakes |journal=''Geofiz. Kozl.'' |language=en |pages=69-76}}</ref>。早期的数字地震记录一般采用12位或16位A-D转换，动态范围大约分别为66dB和90dB，用这些仪器记录地方强震时往往会出现限幅现象。在实际观测中，同一个地震，当各个台站的放大倍数比较一致时，各台记录的振动持续时间也比较一致。一般地，[[地震规模]]越大，振动持续时间越长；地震规模越小，振动持续时间越短。除此之外，振动持续时间在一定距离内几乎和[[震中距]]无关。因此，根据振动持续时间与地震强弱的依赖关系，就可以用振动持续时间作为一个新的标度去测定地震规模<ref>{{Cite journal |url=http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=dzxb198401005&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ |author1=秦嘉政 |author2=陈培善 |title=用地震波的持续时间测定川滇地区的近震震级 |journal=《地震学报》 |year=1984 |volume=1 |pages=60-67 |accessdate=2018-03-31 |language=zh-hans |deadurl=no |archiveurl=https://web.archive.org/web/20180331124807/http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=dzxb198401005&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ |archivedate=2018-03-31 }}</ref>。不过，随着技术发展，目前建设的数字地震台站采用的是24位A-D数据转换，动态范围为120至140dB，对强震的限幅现象已不是主要问题<ref name=intro>{{Cite book|author=万永革 |title=《地震学导论》 |language=zh-hans |pages=372 |accessdate=2018-03-31 |year=2016 |ISBN=978-7-03-047926-6}}</ref>。

1975年，赫尔曼（R.B.Herrmann）提出了针对地方震的持续时间震级计算公式。1977年，持续时间震级得到学术承认，被列入[[中国地震局|中国国家地震局]]地球物理研究所《地震观测业务手册》<ref>{{Cite journal|author1=王周元|author2=曹克信|title=持续时间震级的比较|journal=《地震地磁观测与研究》|year=1986|volume=3|pages=15-21|language=zh-hans|url=http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=dzgj198603002&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ|accessdate=2018-03-31|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20180331124807/http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=dzgj198603002&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ|archivedate=2018-03-31}}</ref>。

== 计算方式 ==
地震持续时间震级的基本关系式为<math>M_D = C_0 + C_1\log_{10}\tau + C_2\Delta</math>，即1975年赫尔曼提出的持续时间震级计算公式（<math>M_D = a_0 + a_1\log_{10}D + a_2\Delta</math>）。式中，<math>D</math>为持续时间，单位为[[秒]]；<math>\Delta</math>为[[震中距]]，单位为[[千米]]；<math>a_0</math>、<math>a_1</math>和<math>a_2</math>是在一定范围内（[[近震震级|M<sub>L</sub>]]＜4.5）的常数；<math>a_0</math>与[[地震仪|地震仪器]]的放大倍数或灵敏度有关，一般为0.5~1.0；<math>a_1</math>与地震仪器的频带宽度有关，约等于2.0，一般为1.7~2.6；<math>a_2</math>数值较小，当震中距小于200千米时可以忽略不计。其中，可以通过线性拟合得到<math>a_0</math>和<math>a_1</math>，但各个地区不同仪器的<math>a_0</math>和<math>a_1</math>数值不同，不可直接套用<ref name=intro />。

所得各关系式之间由于地区之间地质构造差异引起的[[地震波]]衰减特性而有所差异。仪器不同导致[[頻率 (物理學)|频率]]特性和放大倍数不同，各地区所得公式结果存在着较大差别，故仅能局限于地区内使用<ref>{{Cite journal |author=王桂岭 |title=不同仪器记录地震波持续时间与震级关系的初步研究 |journal=地震地磁观测与研究 |year=1982 |volume=3 |pages=85-88 |language=zh-hans |accessdate=2018-03-31 |url=http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=dzgj198203016&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ |deadurl=no |archiveurl=https://web.archive.org/web/20180331124807/http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=dzgj198203016&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ |archivedate=2018-03-31 }}</ref>。对于地方震，地震信号的持续时间主要由[[尾波]]长度决定。尾波持续时间是从[[P波]]开始，到振动衰减至与干扰背景相当为止之间的时间长度<ref name=intro />。

== 与其他地震度量的关联 ==
虽然通过经验得出的多个[[地震度量]]之间的转换式会受到数学和物理上的限制，但有些{{link-en|地震学家|Seismology}}，例如布伦博（Brumbaugh）曾尝试使用[[亚利桑那州]]的17个地震事件样本去推导出[[近震震级]]与持续时间震级的关系式，最终得出<math>M_L = 0.936 M_D - 0.16 \pm 0.22</math><ref>{{Cite journal|author=Brumbaugh |year=1989 |title=A comparison of duration magnitude to local magnitude for seismic events recorded in northern Arizona |journal=Arizona-Nevada Acad. Sci. |volume=23 |language=en |pages=29-31}}</ref>。

== 参考来源 ==
{{reflist|1}}

{{地震度量}}

{{DEFAULTSORT:Seismic Scale}}
[[Category:地震度量| ]]
[[Category:地震工程]]