סולם ליידו

סולם לֶיידוּ או סולם CSIS הוא סולם סייסמי המודד את עצימותה של רעידת אדמה. הסולם אושר בסין בשנת 1980 והוא מבוסס על דרגות לֶיידוּ – מסינית: 烈度 ובפין-יין: lièdù – דרגות אלימוּת. סולם ליידו מורכב מתחושה סובייקטיבית של בני אדם, מדרגות נזק שונות למבנים ולסביבה ומתאוצת קרקע מרבית (Peak Ground Acceleration – PGA).

רקע היסטורי
שמאל|ממוזער|250px|רפליקה: הסייסמוסקופ של חנג
שטחה של סין פעיל מאוד מבחינה סייסמית – עובדה שהביאה לחיפוש רמזים שיאפשרו לחזות רעידות אדמה. הניסיון הראשון למצוא קשר כלשהו בין רעידות אדמה לדפוסים מוכרים היה בשינז'י – מסינית: 史記 ובפין-יין: Shǐjì – "רשומות ההיסטוריון" מאת ההיסטוריון סה-מה צ'יאן, שם נכתב כי "רעידת אדמה מתרחשת כאשר כוכב השחר מופיע בתוך העקרב". 

המדען ואיש האשכולות ג'אנג חֶנְג (סינית: 張衡, פין-יין: Zhāng Héng, 78–139) – שפעל בתקופת שושלת האן – המציא בשנת 132 את הסייסמוסקופ הראשון, שזכה לכינוי "קנקן הדרקון". מכשיר זה הוגדר בפיו "Houfeng Didong Yi" – מכשיר למדידת רוחות עונתיות ותנועת כדור הארץ, והוא ציין את קיומה של רעידת אדמה, את כיוונה ובמידה מוגבלת מאוד גם את גודלה. מסופר כי הסייסמוסקופ ציין רעידת אדמה שהתרחשה במרחק של 600 ק"מ – שלא הורגשה במקום הימצאו.

תיאור עוצמה סייסמית
ב-23 בינואר 1556 התרחשה רעידת האדמה בשאאנשי, שמוקדה בקרבת הר הואר בשאאנשי – מחוז במרכז סין. ברעידת אדמה זו נהרגו כ-830,000 בני אדם, והיא נחשבת לקטלנית ביותר בהיסטוריה. אומדנים מודרניים המבוססים על מידע גאולוגי מעריכים את גודלה במגניטודה 8.0 ואת עצימותה כדרגה XI בסולם מרקאלי.

תיאור מפורט של עצימות הרעש המופיע ברשומות מספר:

המלומד צ'ין קדה, ששרד את רעידת האדמה ותיעד אותה בפירוט, מסיק כי "בתחילת רעידת האדמה, אנשים המצויים בבניינים לא צריכים לנסות לצאת מיד. רק להשתופף ולהמתין לשעת כושר. אפילו אם הקן מתמוטט, ביצים אחדות בתוכו עשויות להישאר שלמות".

מפת עצימות סייסמית
שמאל|ממוזער|250px|מחוז שאאנשי (אדום) והמחוזות האחרים (כתום) שהושפעו מרעידת האדמה ב-1556
באפריל 1950 נוסד מכון גאופיזי ב"אקדמיה סיניקה" (האקדמיה הסינית למדעים). תוכנית החומש הראשונה שהותוותה במכון הגאופיזי ב-1953 כללה הערכת עצימות סייסמית לאזורי סין השונים, בטרם יוחל בבנייתם של מפעלים או מכרות. בשנת 1956 – לאחר סקירה של עשרות אלפי מסמכים, ספרים, כתבי עת וסרטים – הוכנה מפת עצימות סייסמית של סין.

המפה, בקנה מדה של 1:10,000,000, מתארת את מוקדי רעידות האדמה שהתרחשו בסין מאז 1900, וכן את תאוצת הקרקע המרבית.

פיתוח סולם עצימות
במסגרת משימה שהוגדרה כ"סייסמיות ומניעת אסונות מרעידות אדמה בסין" – שכללה גם הרכבת רשתות מודרניות של תחנות סייסמיות – הוקמו בשנים 1971–1975 צוותים להערכת עצימות סייסמית. צוותים אלה פעלו תחילה בדרום-מערב סין, במחוזות סצ'ואן ויונאן – מחוזות שבהם התרחשו רעידות אדמה תדירות. סקירה זו הניחה את היסוד למפה חדשה לאזורים הסייסמיים בסין שפורסמה ב-1977 ולהרכבתו של "הסולם הסיני החדש לעצימות סייסמית".

אחד השימושים הראשונים בסולם זה נעשה בשנת 1976, בעקבות רעידת האדמה בטאנגשאן. ב-1980 אישר מנהל רעידות האדמה של סין את השימוש בסולם העצימות המקומי, המוכר כ-CSIS (China Seismic Intensity Scale). בשנת 1999 הוגדר הסולם כתקן סטנדרטי – שעודכן זמן קצר לפני רעידת האדמה בסצ'ואן.

סולם העצימות משמש בסין – להוציא טאיוואן והונג קונג, בהן נהוגים סולמות עצימות אחרים.

הסולם
12 דרגות העצימות של רעידת אדמה מיוצגת בסולם ליידו באמצעות ספרות רומיות:

דרגהתחושות אנשים*נזק למבניםנזקים אחרים* תאוצת קרקע נזקים* אומדן ממוצע באחוזים PGA (מ' לשנייה2) שיא מהירות (מ' לשנייה) I לא מורגש – – – – – II מורגש על ידי מעט מאוד אנשים בתוך מבנים – – – – – III מורגש על ידי מעט אנשים בתוך מבנים נקישות קלות של דלתות וחלונות – טלטול קל של חפצים תלויים – – IV מורגש על ידי מרבית האנשים בתוך מבנים ומעט אנשים בחוץ, מעט אנשים מתעוררים משינה נקישות של דלתות וחלונות – טלטול ברור של חפצים תלויים, שקשוק כלים – – V מורגש בדרך כלל על ידי אנשים בתוך מבנים ומרבית האנשים מחוץ להם, מרבית הישנים מתעוררים רעש מתנודת דלתות, חלונות ומסגרות בניין; ענני אבק; סדקים קטנים בטיח; נפילה של רעפים; נפילת לבנים ממעט ארובות על גגות בתים – נדנוד או התהפכות של חפצים לא יציבים 0.31(0.22–0.44) 0.03(0.02–0.04) VI מרבית האנשים אינם יכולים לעמוד ביציבות, מעט מבוהלים ובורחים אל מחוץ למבנים סדקים בקירות, רעפים נופלים, ארובות על גגות בתים נסדקות או מתפרקות 0–10 מעט סדקים בגדות נהרות ובקרקעות רכות; מעט מזרקות חול ומים משכבות חול רוויות; סדקים בארובות המוצבות על הקרקע 0.63(0.45–0.89) 0.06(0.05–0.09) VII רוב האנשים מבוהלים ובורחים אל מחוץ למבנים; מורגש על ידי רוכבי אופניים ונוסעים במכוניות הרס קל – הרס מקומי, סדיקה; שימוש במבנים מתאפשר לאחר תיקונים קלים או ללא תיקון 11–30 התמוטטות גדות נהרות; מזרקות תכופות של חול ומים משכבות חול רוויות; סדקים רבים בקרקעות רכות; הרס מתון של מרבית הארובות המוצבות על הקרקע 1.25(0.90–1.77) 0.13(0.10–0.18) VIII מרבית האנשים מטולטלים, קשה ללכת הרס מתון – הרס מבני, שימוש מתאפשר רק לאחר תיקונים 31–50 סדקים בקרקעות קשות ויבשות; הרס חמור במרבית הארובות המוצבות על הקרקע; צמרות עצים נשברות; מות אנשים ובקר נגרם מהתמוטטות מבנים 2.50(1.78–3.53) 0.25(0.19–0.35) IX אנשים נעים נופלים הרס חמור – הרס מבני חמור, התמוטטות מקומית, נזקים שקשה לתקן 51–70 סדקים רבים בקרקעות קשות ויבשות; סדקים והעתקים אפשריים בשכבות מסלע; מפולות והתמוטטות הרים; התמוטטות של ארובות רבות המוצבות על הקרקע 5.00(3.54–7.07) 0.50(0.36–0.71) X רוכבי אופניים עשויים ליפול; אנשים שאינם עומדים יציב עשויים ליפול; תחושה של היזרקות למעלה מרבית המבנים קורסים 71–90 סדקים והעתקים בשכבות מסלע; הרס של קשתות גשרים המקובעות בשכבות מסלע; הרס היסודות והתמוטטות במרבית הארובות המוצבות על הקרקע 10.00(7.08–14.14) 1.00(0.72–1.41) XI – התמוטטות נרחבת 91–100 התמשכות העתקים וסדקים; סדיקה נרחב בשכבות מסלע ומפולות – – XII – – – שינוי דרסטי בנוף, בהרים ובנהרות – –
(*) הגדרה כמותית להערכות: מעט מאוד – עד 10%; מעט – 10%–50%; מרבית – 50%–70%; רוב – 70%–90%; בדרך כלל – יותר מ-90%

ראו גם
גאולוגיה - מונחים
סייסמולוגיה
אזור בניוף
אסון טבע

קישורים חיצוניים
סקירה של התפתחות מדעית וטכנולוגית בסין, בגוגל ספרים

הערות שוליים

ליידו, סולם