La sismica di superficie comprende tutti i metodi di indagine per i quali la produzione di energia sismica avviene in corrispondenza del piano campagna; tra questi, i più importanti sono rappresentati dalla sismica a rifrazione e dalla sismica a riflessione.

La sismica a rifrazione è un ormai consolidato metodo di indagine del sottosuolo basato sull'analisi dei tempi di arrivo delle onde rifratte P (first breaks). La loro conversione in un modello di velocità superficiale può avvenire sia attraverso i metodi convenzionali (Palmer, Plus-Minus) che attraverso più sofisticati algoritmi di inversione tomografica.

Questo metodo viene generalmente impiegato per la determinazione delle superfici di scorrimento delle frane, per l'individuazione dei limiti litologici superficiali e per la valutazione del grado di fratturazione degli ammassi rocciosi.

Esso trova applicazione anche negli studi di carattere ambientale per la valutazione dello spessore dei rifiuti nelle discariche.

La sismica a riflessione è una tecnica d'indagine del sottosuolo che sfrutta le proprietà elastiche del terreno (impedenza acustica); ogni superficie che marca un passaggio litologico, sia essa di carattere stratigrafico o tettonico, rappresenta una discontinuità elastica in grado di riflettere verso l'alto parte dell'energia sismica propagantesi nel terreno.

I segnali riflessi, registrati in superficie da appositi sensori ed opportunamente elaborati, permettono la produzione di sezioni sismiche che forniscono utili informazioni sull'assetto strutturale dell'area indagata.

I principali vantaggi del metodo possono essere riassunti nei seguenti punti:

• elevate profondità d'indagine, ottenibili usufruendo di sorgenti sismiche a bassa energia e stendimenti geofonici di lunghezza limitata
• efficace strumento di interpolazione ed estrapolazione delle informazioni "puntuali" relative ai sondaggi geognostici
• costi di acquisizione limitati
• impatto ambientale irrilevante