Выявлены пред- и пост-сейсмические аномалии в вариациях полного электронного содержания ионосферы над эпицентром Учтурфанского землетрясения (22.01.2024), свидетельствующие о взаимосвязи литосферных и ионосферных процессов (2024г.)
Проведен анализ геолого-геофизических условий и аномальных вариаций полного электронного содержания в ионосфере (ПЭС) для Учтурфанского землетрясения (22.01.2024, 18:09 UTC). Эпицентр главного толчка приурочен к зоне сочленения южной границы гор Тянь-Шаня и Таримской впадины. Анализ ПЭС над эпицентром главного события показал, что на фоне суточной периодичности с максимумами в интервале 05:00–09:00 UTC наблюдается рост значений после 09.01.2024 и экстремальное значение достигается после главного толчка 22.01.2024. Наблюдаемые аномальные значения ПЭС не являются следствием магнитных бурь. Площадное распределение аномалий ПЭС локализовано в пространстве и во времени, и приурочено к Майданскому разлому и зоне афтершокового роя.

| 
 Рисунок. Вариации аномалий ПЭС (ΔTEC) над эпицентром главного события (а) и сейсмичность роя Учтурфанских землетрясений М>4. Пунктиром обозначен момент главного события 22.01.2024 (б). Прямоугольник – область аномальных значений ПЭС, связанные с процессами подготовки сейсмического события. Стрелки – аномалии ПЭС, коррелирующие с главным толчком 22.01.2024 (М=7) и сильным афтершоком (М=5.4).  | 
Дана оценка подвижности и деформаций в тектонических блоках и разломных зонах на территории Бишкекской локальной GPS-сети (Северный Тянь-Шань) по данным космогеодезических наблюдений за 1997–2021 гг. (2024г.)
Показан характер ежегодного уменьшения дистанций в меридиональном направлении и площади на северном склоне Киргизского хребта от блока палеозойских пород, через срединный блок кайнозойских образований и до северного блока четвертичных отложений в Чуйской долине. По векторам скорости за 25 лет наблюдений построены поля разных видов скорости деформации с разделением по отдельным блокам и разломным зонам между ними. Выявлено, что высокие значения всех видов деформации (до 1.4‧10–7/год) концентрируются в пределах срединного кайнозойского блока, а не в разломных зонах. Так происходит ежегодная концентрация упругих и/или пластических деформаций в тектонической области, расположенной не дальше 5 километров от южных окраин столицы Киргизии г. Бишкек.

| 
 Рисунок. Второй инвариант тензора скорости горизонтальной деформации (линейные и угловые деформации, сетка 0.04°) на основе векторов скорости Бишкекской локальной GPS-сети (желтые кружки) за 1997–2021 гг. IA –линия Иссык-Атинского разлома, разделяющая блок четвертичных (Q) и блок кайнозойских пород (KZ). SH – объединенная линия Шамсинского разлома, разделяющая блок KZ и блок палеозойских пород (PZ).  | 
На основе одних и тех же данных ГНСС измерений на 10 станциях Центральной Азии проведено сравнение 7 наборов среднесуточных геоцентрических координат XYZ: 3 метода расчета в программе GAMIT/GLOBK, 2 метода в Bernese GNSS software и 2 интернет-сервиса. (2023г.)
Для оценки различий между парами наборов координат предложено использовать регулярное и максимальное отклонения, приходящиеся на одну ось многомерного пространства. Размерность пространства равна объему одного набора координат (в нашем случае, до 240), регулярное и максимальное отклонения дают оценку точности и кучности воспроизведения координат. Показано, что точность и кучность позиционирования зависят не только от метода расчета координат, но и от выбранной системы отсчета. Методы, использующие общеземную систему отсчета ITRF, обеспечивают положения станций с регулярными <2 мм и единичными отклонениями до 45 мм. Преобразование XYZ в координаты UVW с локальной системой отсчета уменьшает различия в наборах координат на >25%, что улучшает качество оценки относительного смещения исследуемых ГНСС пунктов. Средний уровень отклонения наборов координат для каждой станции может служить количественным показателем качества условий для приема здесь ГНСС сигнала.

| 
 Рисунок. Положение XYZ (геоцентрическая декартова) и UVW (локальная) систем координат относительно земного эллипсоида; X||U, Y||V, Z||W. Точка М – центр масс Земли и начало координат XYZ. Точки N и S – северный и южный полюса Земли на оси Z. Оси X и Y проходят через M и пересечения экватора с нулевым и 90° меридианами. Стрелки W и E обозначают западное и восточное направления вдоль экватора. Точка L – среднее положение 10 ГНСС станций за каждый день, совмещенное с началом координат UVW.  | 
Для высокоточных линейно-угловых измерений создан Цифровой Портативный Геодезический Метеокомплекс (ЦПГМ) для быстрого определения метеопараметров одновременно в нескольких пунктах, для беспроводной передачи и усреднения данных. (2022г.)
Это компактное устройство относится к области метеорологии и геодезии, позволяет исключить громоздкий традиционный набор геодезических метеоприборов и необходимость передачи метеоинформации по голосовому каналу радиосвязи от одного пункта наблюдения к другому. Изготовлено несколько образцов ЦПГМ для оперативной комплексной оценки параметров атмосферы при режимных линейно-угловых измерениях на геодезических площадках. Каждый прибор состоит из цифровых датчиков, приемника-передатчика, контроллера и дисплея. Метеостанции способны автоматически контактировать между собой по радиосвязи на дистанциях до нескольких километров и усреднять измеряемые метеопараметры по каждой отдельной паре приборов.

| 
 Рисунок. Пример совместной работы трех цифровых геодезических метеостанций, обменивающихся между собой информацией. Непрерывное время автономной работы не менее 6 часов без подзарядки.  | 
Для территории Тянь-Шаня дана оценка общих согласованных направлений главных осей горизонтальной деформации и их отличий по районам на основе методов GPS и сейсмотектонических деформаций (СТД) до глубины 25 км за 1997-2019 гг. (2021г.)
По сетке интерполяции 0.2°≈18.5км (39-44° с.ш., 70-79° в.д.) выделено 5 районов с представительностью 11-80 сравнительных пар данных по GPS и СТД методам на район. Большая доля деформации для обоих методов представлена укорочением, которое в среднем по всем данным сравнения в приповерхностной части земной коры (GPS) имеет азимут 343.1° и на глубине 5-25 км (СТД) – 342.8°. По отдельным районам средние направления осей укорочения 2-х методов варьируют в диапазоне азимутов 330-358°. Максимальное расхождение средних направлений осей укорочения для GPS и СТД методов отмечается в районе Чуйской впадины 11°, в других районах отклонения осей не превышают 4°.

| 
 Рисунок. СТД для глубины 5-25 км (голубые стрелки – ось укорочения, малиновые – удлинения) и скорости современной горизонтальной приповерхностной деформации земной коры по данным GPS (красные – укорочение, синие – удлинение). Прямоугольные районы (количество пар СТД и GPS данных): Ч – Чуйский, И – Иссык-кульский, Н – Нарынский, А – Алайский и Т – Таримский. Стрелки в кругах и градусы – средние направления укоренения для районов по СТД и GPS методам.  | 
По комплексу геолого-сейсмологических данных на северном склоне Киргизского хребта (Тянь-Шань, междуречье Сокулук – Кегеты) выделен район с повышенными значениями признаков сейсмической опасности (2020г).
По данным сети KNET за 1994-2019 гг. фиксации землетрясений K>6 в отмеченном районе на каждую ячейку по долготе и широте 0.25°×0.25° приходится до 360 событий, что в 2-10 раз превышает плотность событий в ячейках окружения. Здесь же отмечается высокая плотность разломов с повышенными значениями нормированных кулоновых напряжений и высокой вероятностью их реактивации. Для этих разломов по геолого-геодезическим данным отмечается сдвиго-взбросовая кинематика и нагнетание вещества, что подтверждается решениями фокальных механизмов. В сравнении с окружающим пространством, здесь отсутствуют землетрясения со значимыми показателями сброса напряжений, что также свидетельствует о повышенном уровне сейсмической опасности для выделенного района.

| 
 Рисунок. Районирование разломов по величине нормированных кулоновых напряжений [Ребецкий, Кузиков, 2016] на фоне распределения количества землетрясений (1994–2019) по ячейкам ≈20×28 км кв. (0.25°×0.25°). Синим цветом отмечены фокальные механизмы землетрясений с K ≥ 10, красным цветом – положение землетрясений со сбросом напряжения Δσ ≥ 10 МПа. Розовый прямоугольник – сейсмически опасный район (≈64×30 км кв.).  |