Temporal variations of geoid heights over Kazakhstan from GRACE–FO data and their relation with hydrological changes in the Caspian Sea and seismic activity

Frontiers in Earth Science, 2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3389/feart.2025.1662855
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Introduction We quantify temporal variations of geoid heights (Δ N ) across Kazakhstan during 2019–2024 using satellite gravimetry, and relate these changes to recent extreme hydrological and seismic events. Methods Monthly Δ N fields were derived from GRACE-FO–based global geopotential models. We applied seasonal-trend decomposition to isolate seasonal and long-term components, mapped linear trends, and assessed 2024 mass-change anomalies. Consistency checks included correlations with Caspian Sea water-level records and a preliminary comparison between Δ N and ellipsoidal height changes from five continuous GPS stations within the study area. Results Δ N exhibits a clear seasonal cycle with amplitudes up to ∼3.5 mm. A persistent decline in geoid heights during 2019–2022 is observed along the Caspian Sea coast, reaching rates of up to −1.57 mm yr −1 . In 2024, mass anomalies associated with seismic and hydrological events interrupted this decline. Δ N correlates strongly with Caspian Sea level variations (r = 0.91). GPS–GRACE-FO comparisons show an inverse seasonal pattern, consistent with mass-loading effects. Discussion/conclusions GRACE-FO robustly captures regional, mass-related geoid variability over Kazakhstan. The results support applications in geodetic infrastructure maintenance, hazard assessment and early warning, and climate-impact analysis. They also provide inputs relevant to the realization of the International Height Reference Frame by accounting for time-variable gravity in Central Asia.