地理与地图 · 2026/10/14 · 更新 2026/10/15

震级和烈度的区别：震级差1级，能量约差32倍

本文在AI辅助下由原文翻译而成。请结合原文核对专业术语和公式。

震级衡量的是一次地震在震源处释放了多大的能量，所以一次地震只有一个震级，比如“6.5级”；烈度衡量的是某个地方的地面震动有多强、造成了多大影响，所以同一次地震在各地的烈度并不相同，通常离震中越远越小。震级是对数标度：每增加1级，地震图上的波形振幅变为10倍，释放的能量约为32倍，相差2级就是大约1000倍。

一次6.5级地震的示意图：烈度从震中附近的VIII度向外逐圈降到IV度；B镇和C镇与震中距离相同，但C镇位于松软地基上，烈度达到VI度，B镇只有V度 — 图1. 一次地震只有一个震级，却有许多个烈度：震动随距离减弱，但松软地基会让局部地区震得更强（示例数据）。

震级：一次地震只有一个数值

震级描述的是地震本身，和有没有人感觉到无关。1935年，加州理工学院的地震学家查尔斯·里克特（Charles Richter）提出了第一个震级标度，如今称为近震震级（M_L），也就是常说的“里氏震级”。它依据伍德-安德森扭力地震仪记录到的最大波幅，再按距离修正，最初只适用于距该仪器600公里以内的加州地震。

基于振幅的震级标度遇到特大地震会失真：有的偏高，有的偏低。所以对小型近震以外的地震，美国地质调查局（USGS）等机构现在报告的是矩震级（M_w）。它从“地震矩”这个物理量算起：岩石的刚性（剪切模量）× 发生错动的断层面积 × 错动的距离。USGS 采用的换算式是 M_w = 2/3 × (log₁₀M₀ − 9.1)，其中地震矩 M₀ 的单位是牛·米；该标度设计成与里氏震级在重叠范围内大致吻合。因此，新闻报道大地震时说的“里氏几级”，数值很可能就是矩震级。

震级差1级，能量差多少倍？

因为是对数标度，震级加1不是“加”，而是“乘”。据 USGS 说明，震级每升高1级，地震图上测得的振幅变为10倍，释放的能量约为32倍。这个倍数来自震级公式里的系数1.5：把矩震级公式变形，得到 log₁₀M₀ = 1.5M_w + 9.1，可见震级每增加1，地震矩就增大 10^1.5 ≈ 31.6倍，常用的能量-震级关系式中的系数同样是1.5。差2级就是 31.6 × 31.6 = 10³ = 1000倍。

震级	波形振幅（相对5级）	释放的能量（相对5级）
5级	1倍	1倍
6级	10倍	约32倍
7级	100倍	1000倍
8级	1000倍	约31600倍

比较5、6、7、8级地震释放能量的图表：分别约为1倍、31.6倍、1000倍和31600倍，分别用对数坐标和线性坐标画出 — 图2. 震级每增加1级，能量约变为31.6倍，地震图上的波形振幅变为10倍；在线性坐标下，5级和6级在8级旁几乎看不见。

例题：8.7级地震比5.8级地震大多少？两者相差2.9级。振幅：10^2.9 ≈ 794倍；能量：10^{1.5 × 2.9} = 10^4.35 ≈ 22400倍。小数位同样不能忽略：差0.1级，能量是 10^0.15 ≈ 1.41倍，也就是多出约41%；差0.5级，则是 10^0.75 ≈ 5.6倍。这也是为什么一连串中小地震的总能量远不及一次特大地震。

烈度：你所在的地方震得有多强

烈度是一个局部量。它根据某处震动造成的后果（有没有人感觉到、架子上的东西掉没掉、墙体裂没裂）给当地的震动强弱定级，如今也越来越多地由仪器记录来确定。不少烈度表用罗马数字表示，这也有助于和震级区分；日本震度表是个例外，用普通数字。中文里还有个习惯：震级说“级”，烈度说“度”，例如“7.8级地震，震中烈度XI度”，不要写成“烈度7.8级”。

打个比方：震级像灯泡的功率，一盏灯只有一个功率；烈度像房间里各处的亮度，离灯越近越亮。

美国通行的是修正麦加利烈度表（MMI），由哈里·伍德和弗兰克·诺伊曼于1931年发表。它从I度（除个别人外基本无感）一直排到XII度（几乎全部破坏）。低烈度主要描述人的感受，高烈度则根据建筑物的破坏情况来判断。USGS 强调，这张表没有数学公式作基础，只是对观察到的影响所作的排序。

各国烈度表不一样：日本、美国、韩国和中国

世界上没有统一的烈度表，下面是新闻里最常遇到的几种：

烈度表	使用地区	等级	评定方式
修正麦加利烈度表（MMI）	美国	12级（I–XII）	依据观察到的影响，也可由仪器数据估算
日本气象厅震度（JMA）	日本	10级（0、1、2、3、4、5弱、5强、6弱、6强、7）	由计测震度计观测（1996年4月起）
韩国气象厅（KMA）烈度	韩国	12级（I–XII），以MMI为基础	按峰值地面加速度和速度的阈值划分
中国地震烈度表（GB/T 17742-2020）	中国	12级（I–XII）	以震害调查为主，标准中也含仪器测定方法

四条烈度“阶梯”：日本气象厅震度共10级，从0到7，其中包括5弱、5强、6弱、6强；修正麦加利烈度、韩国气象厅烈度和中国烈度表各有12级，从I到XII — 图3. 日本使用10级的震度表，美国、韩国和中国使用12级的烈度表，各级之间并不一一对应。

中国现行的烈度表是 GB/T 17742-2020《中国地震烈度表》，2021年2月1日起实施，取代2008年版。日本震度表里，5和6各分“弱”“强”两档；1996年4月以前，震度靠人凭体感和周围情况估计，此后改由震度计自动观测。

容易踩的坑是：这些数字不能一一对应。日本震度7已经是该表的最高级，而MMI的VII度只在量表的中段。看到日本报道里的“最大震度6强”，不能直接换算成中国的“VI度”。比较不同国家的报道时，应当对照所描述的现象，比如人是否站立不稳、家具是否倾倒，而不是对照数字。

同一次地震为什么有许多个烈度

距断层破裂区的远近是主因，但不是唯一的因素。USGS 和韩国气象厅都指出，局部条件有时会让较远处比较近处震得更厉害。

距离：地震波向外扩散，震动随之减弱。1976年唐山地震（7.8级），震中烈度达到XI度，天津市区为VIII度，北京大部分地区为VI度，更远的石家庄、太原等地更低。
深度：1994年美国加州北岭（Northridge）6.7级地震的震源深约5–18公里（3–11英里），它比震级略大的2001年华盛顿州尼斯阔利（Nisqually）6.8级地震（深约48–58公里，即30–36英里）震动更强、波及范围更广。
场地条件：1989年洛马普列塔（Loma Prieta）6.9级地震时，三个与震中距离大致相同的台站记录到的震动差别很大：基岩上震得最轻，软泥上震得最重。
破裂方向与建筑物：沿着断层破裂前进的方向，震动可能更强；日本气象厅还指出，高层楼上的晃动可能比地面大得多。

剖面图对比：震源较浅（深约5至18公里）的北岭6.7级地震，与震源较深（深约48至58公里）的尼斯阔利6.8级地震 — 图4. 深度很关键：震级略小但震源更浅的北岭地震，比震级略大却更深的尼斯阔利地震，让地面震得更强、波及范围更广（USGS）。

怎么读懂一条地震速报

先看震级及其类型。“6.5级”或“Mw 6.5”描述的是震源，对所有人都一样。
再看震源深度。震级相近时，浅源地震通常比深源地震让地面震得更厉害。
查你所在地区的烈度，而不只看最大值。标题里引用的，常常是任何地方观测到的最强烈度。
先确认用的是哪张烈度表，再和别国的报道比较。
早期数字会修订。最初的估算几分钟内给出（日本气象厅的目标是约3分钟），随着数据增多可能调整。

常见问题

里氏震级现在还在用吗？

很少了。USGS 主要把近震（里氏）震级用于附近记录到的小地震，其余地震都报矩震级，因为它对大地震的衡量更准确。

7级地震是3.5级地震的两倍吗？

不是。两者相差3.5级，能量之比为 10^{1.5 × 3.5} = 10^5.25，约17.8万倍。

震级差1级，某地的震动就强32倍吗？

不是。32倍是地震释放的能量，不是某地的震动强度；某地震得多强要看当地烈度，它取决于距离、深度和场地条件。

离震中越远，烈度一定越小吗？

不一定。韩国气象厅指出，烈度一般随距离增大而减小，但有时因为地基结构不同（例如松软沉积层），较远的地方测得的烈度反而更高。

参考资料：USGS：地震震级、能量释放与震动烈度（英文）；日本气象厅：震度表说明（英文）；韩国气象厅：地震信息服务帮助页（英文）；新疆地震局：什么是地震烈度，它与震级有什么不同；国家标准全文公开系统：GB/T 17742-2020。