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圣路易斯
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每23000年1次
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亚特兰大
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每30000年1次
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丹佛
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每40000年1次
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华盛顿
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每55000年1次
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芝加哥
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每75000年1次
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休斯敦
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每100000年1次
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达拉斯
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每130000年1次
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迈阿密
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每140000年1次
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对于一个认为地震是无法预测的机构而言,这些具体而又容易获取的信息似乎太多了。美国地质调查局使用的是广为流传的古登堡–里克特法则,这一法则是由查尔斯·里克特和他在加州理工学院的同事贝诺·古登堡仔细研究过地震数据后,于1944年创立的。该法则认为,地震级别和发生频率之间的关系是相对简单的。
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如果将地震的频率和震级进行比对,你会发现震级升高时,地震发生频率则会大大降低。世界上发生的灾难性地震屈指可数,但是小地震却多达数百万次——2.0~2.9级的地震每年都约发生为130万次,当然,对其中大多数的地震,人们并未察觉到,有时连地震仪也检测不到。然而,今天的地震无论发生在哪里,只要震级大于或等于4.5级,几乎都会记录在案。图5–2A 依据1964年1月~2012年3月的实际地震记录而来,显示出地震发生频率的急速下降趋势。
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图5–2A 世界范围内地震发生频率(1964年1月 ~2012年3月)
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对地震曲线图稍加改变,这些地震就会呈现出惊人的规律性。在图5–2B 中,我把显示“不同级别地震发生频率”的纵轴换成对数函数数轴,此时图中呈现的地震频率完全成了一条直线,这个图形具有幂律分布的特征,幂次法则也是里克特和古登堡发现的。
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遵循幂律分布的事物具有较高的使用价值:你可以根据小级别地震发生的次数预测大地震发生的频率,反之亦然。事实证明,震级每提高一个点,地震发生的频率就会降低10倍,所以,6级地震发生的频率是7级地震发生频率的10倍,是8级地震发生频率的100倍。
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在全世界,或者说在地球范围内,古登堡–里克特法则都是适用的。例如,假设我们要为伊朗首都德黑兰进行地震预测。当地自有地震测量开始就没有发生过灾难性地震,但德黑兰周围经常发生中等级别的地震,1960~2009年的近50年时间里,该地区共发生了15次震级达5.0~5.9级的地震,大概每3年发生一次。根据古登堡和里克特发现的幂次法则,这就意味着,德黑兰发生震级为6.0~6.9级地震的频率为每30年一次,7.0级或更高级别地震的发生频率是每300年一次。苏珊·休担忧的正是这样的大地震。
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