СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В КАЗАХСТАНЕ И ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СПУТНИКОВОЙ ГРАВИМЕТРИИ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.54668/2789-6323-2025-117-2-91-104

Ключевые слова:

гравиметрия, Казахстан, гравиметры, геодинамика, геоид, гравиметрические сети, квазигеоид, геодезия, геология, цифровая модель рельефа

Аннотация

В статье рассматривается современное состояние и применение гравиметрических съемок в Казахстане, с особым акцентом на использование спутниковой гравиметрии, в частности данных миссий GRACE и GRACE-FO, для мониторинга водных объектов и экологических изменений. Исследование подчеркивает значительную роль гравиметрических методов в изучении глубокого тектонического строения рудных регионов и создании модели геоида Казахстана.

Современный уровень развития науки дает широкие возможности применения алгоритмов искусственного интеллекта, включая машинное и глубокое обучение, а также проведения исследований с применением спутниковых данных. В данном научном исследовании представлены результаты анализа информации об изучении динамики водных ресурсов и ледниковых систем в Казахстане, где применен алгоритм машинного обучения с улучшением пространственного разрешения результатов мониторинга GRACE. Результаты исследований подтверждают, что применение спутниковых данных GRACE позволяют проводить мониторинговые исследования на больших территориях и могут быть использованы для получения данных о состоянии и динамике водных ресурсов и ледниковых систем.

В статье подчеркивается трансформирующее влияние миссии GRACE на науки о Земле, что способствует лучшим стратегиям смягчения последствий климатических изменений и эффективному управлению окружающей средой, что крайне важно для устойчивого развития Казахстана.

Биография автора

Канат Самарханов, ТОО «GEOID», Международный научный комплекс «Астана»

PhD

Библиографические ссылки

Айдарбеков Ж. К., Истекова С. А., Гласс Х. Комплексные геофизические исследования при изучении геологического строения Жезказганского рудного района в Казахстане // Материалы 17-й научно-практической конференции и выставки «Инженерная и рудная геофизика 2021», Геленджик, 26–30 апреля 2021 года. – Геленджик, 2021. – С. 61.

Исагалиева А. К., Исаев В. И., Истекова С. А. Методика интерпретации гравиметрических данных при построении геологической модели земной коры Прикаспийского региона // Вестник Казахстанско-Британского Технического Университета. – 2021. –№17(2). – С. 21–29.

Истекова С. А., Жылкыбаева Г. А. Состояние геофизических исследований в Казахстане // Вестник Современной Науки. – 2015. – № 9–2. – С. 107–115.

Коврижных П.Н., Шагров Б.Б., Юрист С.Ш., Болотин Ю.В., Саурков Ж., Каренов Т. Морские съемки на Каспии гравиметрами GT-2M, Чекан АМ и LR: сравнение точности // Геология и Охрана Недр. – 2013. – №4. – С. 58–62.

Каминский В.Ф., Ефимов А.А., Кирмасов А.Б., Коврижных П.Н. Трехмерная инверсия гравиметрических данных с использованием нетривиальной референтной модели на месторождении Восточный Жайрем // Геоинформатика. – 2021. – №1. – С. 17–25.

Nazirova A. B., Dubovenko Y. I., Abdoldina F. N., Kuzminets M. P. Optimization of GIS modules for processing data of gravity monitoring of subsoil in the Republic of Kazakhstan. Geoinformatics, 2021, Vol. 1, pp. 1–6.

Tapley B. D., Watkins M. M., Flechtner F., Reigber C., Bettadpur S., Rodell M., Sasgen I., Famiglietti J. S., Landerer,F. W., Chambers D. P. Contributions of GRACE to understanding climate change. Nature Climate Change, 2019, Vol. 9(5), pp. 358–369.

Tapley B.D., Landerer F. W., Chambers D. P., Reager J. T., Gardner A. S., Save H., Ivins E. R., Swenson S. C., Boening C., Dahle C., Wiese D. N., Dobslaw H., Tamisiea M. E., Velicogna I. Contributions of GRACE to understanding climate change. In Nature Climate Change, 2019, Vol. 9, Issue 5, pp. 358–369. Nature Publishing Group. doi: 10.1038/s41558-019-0456-2

Hassan A. A., Jin S. Water cycle and climate signals in Africa observed by satellite gravimetry. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2014, Vol. 17(1), pp. 012149.

Kornfeld,R., Arnold B., Gross M., Dahya N., Klipstein W. GRACE-FO: The Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On Mission. Journal of Spacecraft and Rockets, 2019, pp. 56. doi: 10.2514/1.A34326

Chang L., Sun W. Consistency analysis of GRACE and GRACE-FO data in the study of global mean sea level change. Geodesy and Geodynamics, 2022, Vol. 13(4), pp. 321–326.

Flechtner F., Reigber C., Rumme, R., Balmino G. Satellite gravimetry: a review of its realization. Surveys in Geophysics, 2021, Vol. 42(5), pp. 1029–1074.

Chen L., He Q., Liu K., Li J., Jing C. Downscaling of GRACE-derived groundwater storage based on the random forest model. Remote Sensing, 2019, Vol. 11(24), pp. 2979.

Yang T., Wang C., Yu Z., Xu F. Characterization of spatio-temporal patterns for various GRACE-and GLDAS-born estimates for changes of global terrestrial water storage. Global and Planetary Change, 2013, Vol. 109, pp. 30–37.

Айбулатов Д., Зотов Л., Фролова Н., Чалов С. Современные возможности использования методов дистанционного зондирования для получения информации о водных объектах // Земля из Космоса: Наиболее Эффективные Решения. – 2015. – № S. – С. 34–37.

Li W., Bao L., Yao G., Wang F., Guo Q., Zhu J., Zhu J., Wang Z., Bi J., Zhu C. The analysis on groundwater storage variations from GRACE/GRACE-FO in recent 20 years driven by influencing factors and prediction in Shandong Province, China. Scientific Reports, 2024, Vol. 14(1), pp. 5819.

Sermiagin R., Kemerbayev N., Kassymkanova K. K., Mussina G., Shkiyeva M., Kosarev N., Samarkhanov K., Batalova A., Rakhimzhanov A., Kalen Y. Selection of a calibration system for relative gravimeters and testing of the processing using the example of the Zhetygen calibration baseline in Kazakhstan. Acta Geodaetica et Geophysica, 2024. doi: 10.1007/s40328-024-00454-x

Кащеев Р. А. Современные методы спутниковой гравиметрии. – Казань: Казан. Ун-т, 2015.

Загрузки

Опубликован

30.06.2025

Как цитировать

Самарханов, К., Мусина, Г., Шкиева, М. ., Жумаканов, А., & Орынбасарова, Э. . (2025). СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В КАЗАХСТАНЕ И ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СПУТНИКОВОЙ ГРАВИМЕТРИИ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ . Гидрометеорология и экология, (2), 91–104. https://doi.org/10.54668/2789-6323-2025-117-2-91-104

Выпуск

Раздел

ОБЗОР