Các phương pháp chính được sử dụng để tính toán trong nghiên cứu này:
Phương pháp của Kanamori (1977); Hanks và Kanamori (1979) đề xuất tính magnitute - moment theo moment động đất bởi công thức [56]:
Mw = (2/3)(logMo-9.05) (1.1) Và nếu tính theo độ sâu chấn tiêu bởi công thức :
Mw = 5.08 + 1.16 *log L (1.2)
Trong đó: Mw là magnitute - moment, Mo là moment động đất và L độ sâu chấn tiêu.
Magnitute - moment khác với các thang magnitude khác vì nó liên quan trực tiếp tới tốc độ chuyển dịch trung bình và bề mặt đứt gãy phá huỷ, trong khi các thang magnitude khác phản ánh biên độ của các dạng đặc trưng riêng của sóng địa chấn.
Phương pháp của Well – Coppersmith (1989), tính động đất cực đại theo mặt và chiều dài đứt gãy: Bằng các nghiên cứu thực nghiệm, các tác giả đã đề xuất 3 phương pháp theo các công thức sau:
Theo chiều dài mặt đứt gãy (SRL):
M = 5.08 + 1.16 log (SRL) (1.3) Tính theo biên độ dịch chuyển trung bình (AD):
M = 6.93 + 0.82 log (AD) (1.4) Tính theo biên độ dịch chuyển cực đại (MD):
M = 6.69 + 0.74 log (MD) (1.5)
Và giữa các đại lượng: chiều dài, biên độ dịch chuyển trung bình và cực đại cũng có mối tương quan với nhau:
log (SRL) = 1.43 + 0.56 log (MD) (1.6) log (MD) = -1.38 + 1.02 log (SRL) (1.7) log (AD) = -1.43 + 0.88 log (SRL) (1.8)
Trong đó: M là magnitude cực đại, SRL là chiều dài mặt đứt gãy (km), AD là biên độ dịch chuyển trung bình (m), MD là biên độ dịch chuyển cực đại (m).
Các tác giả này còn sử dụng số liệu toàn cầu về các phá huỷ bề mặt liên quan với động đất và suy ra từ mối quan hệ giữa moment magnitude và diện tích bề mặt
đứt gãy ứng với động học phá huỷđứt gãy đó. Với đứt gãy trượt bằng, mối quan hệ
như sau:
Mw = 3,98 + 1,02 log (S) (1.9)
Trong đó, Mw là moment magnitute, S là diện tích bề mặt đứt gãy (tính theo km2) với độ lệch chuẩn là 0,25 từ kích thước chiều dài đứt gãy.
Phương pháp của Slemmons 1977, 1982 [118, 119]; tính động đất cực đại theo chiều dài và theo biên độ dịch trượt cho đứt gãy trượt bằng, đứt gãy nghịch và đứt gãy thuận: Cơ sở của các phương pháp này dựa vào các công thức:
+ Đứt gãy trượt bằng: Ms = 1.404 + 1.169 log L (1.10) + Đứt gãy nghịch: Ms = 2.021 + 1.142 log L (1.11) + Đứt gãy thuận: Ms = 0.809 + 1.341 log L (1.12)
Năm 1982, Slemmons; [119] đã phát triển các công thức trên và xây dựng theo biên độ dịch chuyển của bề mặt đứt gãy:
+ Đứt gãy trượt bằng: Ms = 6.974 + 0.084 log D (1.13) + Đứt gãy nghịch: Ms = 6.793 + 1.306 log D (1.14) + Đứt gãy thuận: Ms = 7.668 + 0.750 log D (1.15)
Trong đó: Ms là magnitude cực đại được Slemmons thiết lập, L là chiều dài của đứt gãy tính theo đơn vị là mét (m), D là biên độ dịch chuyển của bề mặt đứt gãy, tính theo đơn vị là mét (m).
Phương pháp tính magnitude cực đại theo tốc độ dịch chuyển của đứt gãy (Smith, 1976) [120].
Phương pháp này được Smith, đưa ra lần đầu tiên vào năm 1976 dựa trên mối tương quan giữa tốc độ dịch chuyển dọc đứt gãy và khả năng gây ra động đất cực đại theo công thức; [120] :
M = 7.223 + 1.263 log S (1.16)
Trong đó: M là magnitude cực đại có thể, S là tốc độ dịch trượt tính bằng mm/năm.
Phương pháp tính magnitude cực đại dựa vào diện tích đới phá huỷ của đứt gãy
Phương pháp này được Wyss xây dựng và phát triển năm 1979, [161], trên cơ sở công thức:
M = 4.15 + log A (1.17)
Công thức này xây dựng cho các vùng có động đất rất mạnh, thường là vùng có moment magnitude từ trên 9,5. Đến năm 1983, Woodward và Clyde cũng phát triển hướng phương pháp, [160] này dựa trên cơ sở công thức:
lnA = 2.146 M – 8.384 (1.18)
Công thức này có ưu điểm cho các vùng có magnitude < 6; Trong đó: M là magnitude cực đại, A là diện tích đới phá huỷ của đứt gãy tính bằng km2.