일본 기상청 규모

일본 기상청 규모(일본어: 気象庁マグニチュード, Japanese Meteorological Agency magnitude scale, M_j)은 일본 기상청에서 사용하고 있는 지진 규모 계급이다. 1920년대 처음 제정되었고 2003년 한번 개정되었다. 약칭으로는 M_jma나 M_j이 사용된다.

일본 기상청 규모는 5초까지 강한 흔들림을 측정하는 지진계를 이용하여 기록된 지진 파형의 최대진폭값을 이용하여 계산하는 방식으로 지진 발생 후 3분 이내 규모를 계산할 수 있다. 하지만, 규모 8 이상의 거대지진과 같은 경우에는 장주기 지진파의 진폭은 커지지만 5초 이내의 단주기 지진파의 진폭이 더 이상 커지지 않는 '포화' 현상이 일어나기 때문에 거대지진의 규모를 정확하게 계산할 수 없다는 단점이 있다. 대표적으로, 2011년 3월 11일 일어난 도호쿠 지방 태평양 해역 지진은 지진 발생 당시에는 당일 속보치를 M_j7.9, 잠정치를 M_j8.4로 발표했으나 지진 이틀 후 나온 모멘트 규모는 M_w9.0이었다.

개정 이전 정의

2003년 9월 24일 개정 이전까진 아래 식과 같이 변위 크기와 속도, 규모 값을 이용한 계산식을 사용했다.

변위계(h ≦ 60 km)의 경우

$M_{j}=\log A+1.73\log \Delta -0.83$ (A는 주기 5초 미만 지진파의 최대진폭)

변위계(h ≧ 60 km)의 경우

$M_{j}=\log A+K(\Delta ,h).$ (K(Δ, h)는 표에 따름)

속도계의 경우

$M_{j}=\log A_{Z}+1.64\log \Delta +\alpha .$ (A_Z는 최대진폭, α는 지진계 특성 보정항이다)

개정 이후 정의

변위 규모가 모멘트 규모와 다르다는 것이 밝혀지면서, 이 차이를 줄이기 위해 2003년 9월 25일 일본 기상청은 정의를 바꾸었으며(일부는 2001년 4월 23일 개정) 개정 이전에 일어났던 지진의 규모에 대해서도 숫자를 정정하였다.

변위 규모에 따른 규모

$M_{d}={\frac {1}{2}}\times \log(\mathrm {A_{n}} ^{2}+\mathrm {A_{e}} ^{2})+\beta _{d}(\Delta ,H)+C_{d}.$(A_n, A_e 단위: 10⁻⁶ m)

여기서 β_d는 진앙 거리 및 진원 깊이 함수(거리감쇄항)이며, H값이 매우 작은 경우에는 쓰보이 규모 방정식과 일치한다. C_d는 보정계수이다.

속도, 진폭에 따른 규모

$M_{v}=\alpha \times \log(A_{z})+\beta _{v}(\Delta ,H)+C_{v}.$(A_z 단위: 10⁻⁵ m/s)

여기서 β_v와 M_d는 깊이 200km, 진앙거리 2,000km까지 연속함수로 정의된 거리감쇄항이다. C_v는 보정계수이다.

더 보기

• 일본 기상청 진도 계급

외부 링크

• (일본어) 일본 기상청의 규모 개정 설명 (2003년)