Оценка геодинамического риска в Ташкентском регионе с использованием данных ГНСС и методов пространственного анализа

DOI: 10.35595/2414-9179-2025-1-31-508-518

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

М.Д. Махмудов

Астрономический институт имени Улугбека Академии наук Республики Узбекистан,
ул. Астрономическая, д. 33, Ташкент, Республика Узбекистан, 100052,
E-mail: makhmudov0907@gmail.com

Д.Ш. Фазилова

Астрономический институт имени Улугбека Академии наук Республики Узбекистан,
ул. Астрономическая, д. 33, Ташкент, Республика Узбекистан, 100052,

Ташкентский государственный технический университет имени Ислама Каримова,
ул. Университетская, д. 2, Ташкент, Республика Узбекистан, 100095,

E-mail: dil_faz@yahoo.com

Х.Н. Магдиев

Агентство по кадастру при Министерстве экономики и финансов Республики Узбекистан,
ул. Чупоната, д. 6В, Ташкент, Республика Узбекистан, 100097,

Астрономический институт имени Улугбека Академии наук Республики Узбекистан,
ул. Астрономическая, д. 33, Ташкент, Республика Узбекистан, 100052,

E-mail: hasan.magdiev@gmail.com

И.М. Эргешов

Агентство по кадастру при Министерстве экономики и финансов Республики Узбекистан,
ул. Чупоната, д. 6В, Ташкент, Республика Узбекистан, 100097,
E-mail: ergeshovikhtiyar75@gmail.com

Н.М. Мухторов

Астрономический институт имени Улугбека Академии наук Республики Узбекистан,
ул. Астрономическая, д. 33, Ташкент, Республика Узбекистан, 100052,
E-mail: mnurmukhammad@gmail.com

Аннотация

Оценка современных изменений земной поверхности и их пространственного распределения имеет ключевое значение для территориального планирования, мониторинга и управления рисками в геодинамически активных регионах. Ташкентский регион характеризуется сочетанием сложного разломного строения, высокой плотности населения и интенсивного промышленного освоения, что обусловливает необходимость комплексного анализа геодинамических процессов с использованием современных ГИС-технологий. Цель данной работы — картографирование и пространственное зонирование интенсивности современных деформационных процессов на основе данных постоянных ГНСС-станций за 2018–2024 гг. Основным методом пространственного анализа выступила сплайн-интерполяция по данным ГНСС, позволившая построить достоверное поле интенсивности деформаций и выделить ключевые зоны в пределах Ташкентского региона. В результате определены участки с максимальной интенсивностью деформаций — до 10 нано-деформаций в год (nstrain/y), что более чем в три раза превышает средние значения по региону (2–4 нано-деформаций в год). Наиболее высокие показатели получены в районах крупных разломов, а также в промышленных центрах (Ангрен, Алмалык), где зафиксировано до 25 землетрясений магнитудой 2,5–4,0 за последние годы. Карта зонирования была классифицирована по уровням риска, что позволило выделить районы с повышенной активностью и потенциальной опасностью для инфраструктуры и населения. Сопоставление полученных результатов с сейсмическими данными за 2018–2024 гг. подтвердило, что именно в зонах высокой интенсивности изменений наблюдается максимальная плотность сейсмических событий. Разработанные карты интегрированы в ГИС и могут быть использованы для поддержки принятия решений по управлению рисками, развитию систем мониторинга и оптимизации территориального планирования. Новизна исследования заключается в сочетании современных спутниковых данных с инструментами ГИС для комплексной количественной оценки геодинамической активности региона и построения наглядных карт для практических задач управления территорией.

Ключ. слова

ГНСС, зонирование интенсивности деформаций, Ташкентский регион, пространственный анализ в ГИС, сплайн-интерполяция

Список литературы

  1. Атабеков И.У., Садыков Ю.М. Напряженное состояние земной коры западного Тянь-Шаня в Центральной Азии (Узбекистан): математическое моделирование. Геотектоника, 2022. № 3. С. 50–65.
  2. Балдина Е.А., Лебедева Е.В., Медведев А.А. Методика дешифрирования архивных и современных космических снимков для изучения динамики склоновых процессов в долине р. Гейзерная (Камчатка). ИнтерКарто. ИнтерГИС. Материалы Международной конференции, 2022. Т. 28. Ч. 1. С. 266–283. DOI: 10.35595/2414-9179-2022-1-28-266-283.
  3. Кузьмин Ю.О. Парадоксы сопоставительного анализа измерений методами наземной и спутниковой геодезии в современной геодинамике. Физика Земли, 2017. № 6. С. 24–39. DOI: 10.7868/S0002333717060023.
  4. Мавлянова Н.Г., Ибрагимов Р.С., Ибрагимова Т.Л., Рахматуллаев Х.Х. Особенности сейсмогравитационных процессов в зонах активного проявления землетрясений Центральной Азии (на примере территории Узбекистана). Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2021. № 2. С. 27–40. DOI: 10.31857/S0869780921020053.
  5. Махмудов М.Д., Фазилова Д.Ш. Построение регулярного поля скоростей Ташкентского региона на основе интерполяции данных ГНСС пунктов. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Материалы международной конференции. М.: МГУ, Географический факультет, 2023. Т. 29. Ч. 1. С. 535–545. DOI: 10.35595/2414-9179-2023-1-29-535-545.
  6. Цай О.Г. Электронная карта разломов Срединного, Южного Тянь-Шаня и прилегающих территорий. Материалы LII Тектонического совещания «Фундаментальные проблемы тектоники и геодинамики», 2019. Т. 2. С. 382–386. Электронный ресурс: http://www.ginras.ru/materials/files/MTS-2020-2%20.pdf (дата обращения 01.10.2024).
  7. Alavi S.H., Bahrami A., Mashayekhi M., Zolfaghari M. Optimizing Interpolation Methods and Point Distances for Accurate Earthquake Hazard Mapping. Buildings, 2024. V. 14. No. 6. Art. 1823. DOI: 10.3390/buildings14061823.
  8. Altamimi Z., Rebischung P., Métivier L., Collilieux X. ITRF2014: A New Release of the International Terrestrial Reference Frame Modeling Nonlinear Station Motions. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2016. V. 121. No. 8. P. 6109–6131. DOI: 10.1002/2016jb013098.
  9. Araszkiewicz A. Integration of Distributed Dense Polish GNSS Data for Monitoring the Low Deformation Rates of Earth’s Crust. Remote Sensing, 2023. V. 15. Art. 1504. DOI: 10.3390/rs15061504.
  10. Bahadır M., Ocak F., Şen H. Determination of the Development of Settlements Above Earthquake Susceptibility Classes in Atakum District (Samsun/Türkiye). International Journal of Engineering and Geosciences, 2024. V. 9. No. 3. P. 390–405. DOI: 10.26833/ijeg.1465072.
  11. Bande A.E. The Tectonic Evolution of the Western Tien Shan, Potsdam, August 2016. Web resource: https://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-398933 (accessed 01.07.2024)
  12. Banica A., Rosu L., Muntele I., Grozavu A. Towards Urban Resilience: A Multi-Criteria Analysis of Seismic Vulnerability in Iasi City (Romania). Sustainability, 2017. V. 9. No. 2. Art. 270. DOI: 10.3390/su9020270.
  13. Brunet M.-F., McCann T., Sobel E.R. Geological Evolution of Central Asian Basins and the Western Tien Shan Range. London: Geological Society, 2017. DOI: 10.1144/SP427.
  14. Dong D., Herring T.A., King R.W. Estimating Regional Deformation from a Combination of Space and Terrestrial Geodetic Data. Journal of Geodesy, 1998. V. 72. P. 200–214. DOI: 10.1007/s001900050161.
  15. Fazilova D., Makhmudov M., Khalimov B. The Analysis of Crustal Deformation Patterns in the Tashkent Region, Uzbekistan, Derived from GNSS Data Over the Period 2018–2023. Geodesy and Geodynamics, 2025. V. 16. No. 2. P. 137–146. DOI: 10.1016/j.geog.2024.07.001.
  16. Fazilova D., Makhmudov M., Magdiev K. Analysis of Crustal Movements in the Angren-Almalyk Mining Industrial Area Using GNSS Data. International Journal of Geoinformatics, 2023. V. 19. No. 11. P. 12–19. DOI: 10.52939/ijg.v19i11.2915.
  17. Hao M., Li Y., Zhuang W. Crustal Movement and Strain Distribution in East Asia Revealed by GPS Observations. Scientific Reports, 2019. V. 9. Art. 16797. DOI: 10.1038/s41598-019-53306-y.
  18. Herring T.A., King R.W., Floyd M., McClusky S.C. Introduction to GAMIT/GLOBK. Release 10.7. Technical report. Massachusetts Institute of Technology, 2018. Web resource: http://geoweb.mit.edu/gg/Intro_GG.pdf (accessed 10.09.2022).
  19. Hervas D., Carracedo P., Franco G. Spatial Interpolation Model with Covariates Using Thin Plate Splines. Decision Sciences. DSA ISC 2024. Lecture Notes in Computer Science, 2025. V. 14778. DOI: 10.1007/978-3-031-78238-1_25.
  20. Hussain E., Gunawan E., Hanifa N.R., Zahro Q. The Seismic Hazard from the Lembang Fault, Indonesia, Derived from InSAR and GNSS Data. Natural Hazards and Earth System Sciences, 2023. V. 23. No. 10. P. 3185–3197. DOI: 10.5194/nhess-23-3185-2023.
  21. IERS Conventions. IERS Technical Note 36. Frankfurt am Main: Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie, 2010. 179 p.
  22. Rahmadani S., Meilano I., Susilo S., Sarsito D.A., Abidin H.Z., Supendi P. Geodetic Observation of Strain Accumulation in the Banda Arc Region. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 2022. V. 13. No. 1. P. 2579–2596. DOI: 10.1080/19475705.2022.2126799.
  23. Shen Z.K., Jackson D.D. Crustal Deformation Across and Beyond the Los Angeles Basin from Geodetic Measurements. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 1996. V. 101. P. 27957–27980. DOI: 10.1029/96JB02544.
  24. Shen Z.K., Wang M., Zeng Y., Wang F. Optimal Interpolation of Spatially Discretized Geodetic Data. Bulletin of the Seismological Society of America, 2015. V. 105. No. 4. P. 2117–2127. DOI: 10.1785/0120140247.
  25. Thammaboribal P., Tripathi N.K., Lipiloet S. Pre-Seismic Signature Detection using Diurnal GPS-TEC and Kriging Interpolation Maps (ASK-VTEC Technique): 11 May 2011, M9.0 Tohoku Earthquake Case Study. International Journal of Geoinformatics, 2024. V. 20. No. 11. P. 148–161. DOI: 10.52939/ijg.v20i11.3715.
  26. Zhao Q., Ding K., Lan G., Wu Y., Liu Y., Peng S., Li T. Spatiotemporal Characteristics of Horizontal Crustal Deformation in the Sichuan-Yunnan Region Using GPS Data. Remote Sensing, 2023. V. 15. Art. 4724. DOI: 10.3390/rs15194724.

Для цитирования: Махмудов М.Д., Фазилова Д.Ш., Магдиев Х.Н., Эргешов И.М., Мухторов Н.М. Оценка геодинамического риска в Ташкентском регионе с использованием данных ГНСС и методов пространственного анализа. ИнтерКарто. ИнтерГИС. M.: Географический факультет МГУ, 2025. Т. 31. Ч. 1. С. 508–518. DOI: 10.35595/2414-9179-2025-1-31-508-518

For citation: Makhmudov M.D., Fazilova D.Sh., Magdiev K.N., Ergeshov I.M., Mukhtorov N.M. Assessment of geodynamic risk in the Tashkent Region using GNSS data and spatial analysis methods. InterCarto. InterGIS. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2025. V. 31. Part 1. P. 508–518. DOI: 10.35595/2414-9179-2025-1-31-508-518 (in Russian)