北京大学：确认高铁地震波场中存在多普勒效应

一直以来，地震学界将道路振动视为影响地震观测的噪声。近年来，国内外学者开始探索利用这类绿色震源对地下结构进行探测和监测。10多年来，我国进行了大规模的高速铁路建设，高铁覆盖密度高、车次多，且具有很好的可重复性，因而成为国内学者的首要研究对象。

以高铁为代表的道路震源是典型的移动组合源，和传统点源显著不同，需要进一步研究其波场特征。震源的位置随着列车的行驶而改变，会产生相应的多普勒效应。明确高铁地震波场中的多普勒效应及其影响是理解其波场特征的关键，也是利用高铁地震波场进行高精度地下结构探测和监测的基础。

在最近的研究中，北京大学地球与空间科学学院理论与应用地球物理研究所宁杰远教授团队基于理论推导和与观测资料的对比，确认了高铁地震波场中多普勒效应的存在，揭示了多普勒效应对高铁地震波场特征的影响模式。进一步地，他们提出了一种基于多普勒效应的介质波速测量方法，展示了高铁多普勒效应的应用潜力。

相关研究成果有助于将高铁等道路噪声转化为优质地震信号，对地下结构进行高精度探测和监测，服务于高铁地基安全、浅层勘探、地下空间利用、智慧城市建设、地震预测等重大需求。

该研究论文题为"Doppler effect in high-speed rail seismic wavefield and its application"，已发表在《中国科学：地球科学》期刊上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：https://link.springer.com/article/10.1007/s11430-021-9843-0