규모의 종류와 특징

[방재청장]

규모의 경우 크게 두가지로 분류되는데, 바로 리히터규모(Ml)와 모멘트규모(Mw)이다.

리히터규모의 경우 지진으로 인해 발생한 지진파중 최대진폭과,
관측점으로부터 진앙으로까지의 거리를 이용하여 계산한다는 것이 특징이다.

리히터규모는 최대진폭을 이용하여 값을 산출해내기에 지진의 규모값을 빠르게 알아낼수 있다는 장점으로, 주로 속보치에 발표되는 규모는 리히터 규모인 경우가 많다.

그러나 지진의 규모가 8 이상에 달하거나 규모 7 이상의 지진이 육지에서, 그것도 지진을 관측하는 관측소 부근 직하에서 발생하면 값의 오차가 극단적으로 커지게 되는 단점이 있는데,
이는 리히터규모가 최대진폭에 의존하여 계산되는 경향이 커서 발생하는 일이다.

예를들어 진폭의 경우에는 포화가 존재하여 일정 흔들림 이상에 도달하면 더 이상 커지기 힘들다는 특징이 있어 상기 기재한 바와 같이 지진의 규모가 큼으로 인해 진폭이 포화되고 흔들림의 주기만 길어지는 경우에도 단지 최대진폭만을 기준으로 규모값을 산출하기에, 규모가 큰 지진에는 매우 취약하다는 단점이 있다.

대표적으로 2011년에 발생한 동일본 대지진의 경우 초기값이 M7.9 정도로 산출되었는데, 실제로는 규모 9.1에 달하는 초거대 지진이었다.


모멘트규모의 경우 리히터규모와는 완전히 다른 계산식을 사용하며, 간단하게 풀이할시 진원역의 면적 (단층이 파괴된 면적) × 단층의 총 변위 × 단층의 강성률 (지반의 강성, 단단함의 정도) 으로 구해진다.
이에따라 최대진폭으로 인해 일정 규모나 환경에서 포화가 발생하는 리히터 규모와는 달리, 진폭과는 무관하게 단층이 얼마나 미끄러지고 뒤틀렸는가를 이용하여 계산하기에 훨씬 더 정확한 규모를 포화없이 계산이 가능하다는 장점이 있다.

그러나 모멘트규모의 경우 위에 서술한 장점에 반하여 진원역의 면적, 변위, 강성률을 모두 파악한 뒤에서야 모멘트값(Mo)의 산출이 가능하기에 계산하고 값이 나오는데 까지의 시간이 매우 오래 걸린다는 단점이 있다.

모멘트규모의 경우 주로 USGS(미국 지질 조사국)에서 사용중이며(Mww), 미국 외의 국가들도 최종적으로 규모를 산출할때는 대게 모멘트규모를 채택하고 있다.