Гусев Александр Александрович
Краткая научная автобиография
1967 – окончил физфак МГУ и приехал на работу в Тихоокеанскую [камчатскую] экспедицию [московского] ИФЗ. Сейсмологию не понял и не полюбил, в частности, потому, что ни магнитуда, ни балл не имеют размерности. Выбор места работы искупала его география. Через 15 лет разобрался с магнитудой, через 25 лет - и с баллом.
1969 – поступил в аспирантуру ИФЗ, не меняя рабочего места.
1971 – первая статья.
1972 – формально успешное окончание аспирантуры, начало работы в ИВ.
1968-1972 – применение принципов распознавания образов к прогнозу землетрясений во времени. По шести параметрам каталога землетрясений построен алгоритм прогноза, он обучен на материале четырехлетней истории, затем проверен на независимом материале других двух лет и показал успешную работу. Успешность тут понимается как результат, статистически значимо лучший, чем случайное угадывание. Однако, в последующие годы (1972-1974) алгоритм отказал, ярко демонстрируя нестационарность (вариабельность) использованных связей.
1967-1978 – разработка программы расчета гипоцентров для региональной сейсмической сети. Программа ГИПО принята в эксплуатацию в 1978, по ней велся расчет гипоцентров землетрясений Камчатки до 2010 г. По материалам работы защищена кандидатская диссертация (1978) .
1975-1977– работа по оценке сейсмической опасности для планировавшейся АЭС. Обнаружил, что никто не умеет хорошо предсказывать возможные движения грунта при сильном землетрясении. Заинтересовался этой задачей, а потом и сейсмологией вообще.
1978 – по предложению директора ИВ С.А. Федотова создал "лабораторию сейсмического прогноза". До сих пор не знаю, что такое сейсмический прогноз, но надеялся заниматься физикой землетрясений под этой маркой. Далее до 1987 г изготовлял множество ненужных бумажных продуктов типа "Проект прогностического полигона", "Бюллетень прогностического полигона" и т. п.
1979-1981 –выявил возможный предвестник землетрясения (совместно с В.К.Лемзиковым) в виде изменения скорости спада амплитуд обратно-рассеянных средой сейсмических волн (случайное эхо, "кода"). Позже этот эффект был переоткрыт К.Аки (совместно с А.-Ш. Цзин) и был им широко популяризован как "кода-Q предвестник". В начале 1983 г. с использованием нового предвестника было с опережением в месяцы объявлено об ожидаемом землетрясении с магнитудой М=7.5 и более в Камчатском заливе. Фактическое событие 17.08.1983 c М ≈ 7 было сочтено предсказанным. Перед землетрясением была заранее развернута локальная сейсмическая сеть. В будущем эпицентре в долине реки Сторож были установлены реперы и начаты геодезические наблюдения. Эти наблюдения выявили краткосрочный предвестник (недостоверно). Несмотря на несколько случаев появления предвестника типа "кода-Q", обнаруженных ретроспективно, в последующие годы возникли сомнения в степени достоверности этого предвестника. Имели место случаи ложных тревог.
1979-1981 - увидел пути прогноза сильного движения грунта на основе экстраполяции очаговых спектров вдоль шкалы моментных магнитуд; для этого построил новую систему скейлинга очаговых спектров с нарушением подобия.
1981 – впервые выехал в капиталистическую страну Канаду и доложил работу про скейлинг спектров с нарушением подобия. Получил одобрение К.Аки.
1983 – предложил описание очага землетрясения на высоких частотах (ВЧ) как протяженного некогерентного излучателя, распределенного по площадке очага. Позже (1995-1997) на этой основе успешно обобщил макросейсмические данные по СССР-России (совместно с Л.С.Шумилиной). На основе использованного алгоритма и оцененных параметров очагового излучения был составлен расчетный модуль, который послужил ядром программы оценки сейсмической опасности, позже примененной при составлении карт сейсмического районирования России ОСР-97.
1991 – предложил и опробовал (совместно с В.М.Павловым) метод реконструкции размеров очага и длительности разрыва сильного землетрясения как протяженного некогерентного ВЧ -излучателя по его записям и записям афтершока. Впоследствии метод успешно применен для реконструкции параметров очагов сильных камчатских (1997, 2006) и индонезийского (2004) землетрясений.
1987 – впервые развил, совместно с И.Р. Абубакировым, технику численного моделирования поля рассеянных ВЧ волн, излученных очагом землетрясения, методом Монте-Карло. На этой основе определены параметры рассеяния в литосфере Камчатки (1991); изучены свойства рассеяния для реалистической многомасштабной ("фрактальной") модели земной среды (1996); реконструирован, путем решения соответствующей обратной задачи, вертикальный профиль коэффициента рассеяния в коре и мантии под Камчаткой до глубины 300 км (1999) .
1990 – предложил первые реалистические оценки параметров опасных движений грунта для Петропавловска-Камчатского.
1991 - ушел из ИВ в новый институт - ИВГИГ, лаборатория наконец назвалась хорошо и просто – лаборатория сейсмологии. В 2004 перешел в ИВИС вместе с лабораторией.
1996 – описал новый возможный предвестник сильного землетрясения - "вариации относительного уровня кода-волн на станциях сети" - и дал ретроспективные примеры его проявления.
1997 – выявил негауссову, "тяжелохвостую" статистику ускорений грунта вблизи эпицентра землетрясения.
1994 – присвоена ученая степень доктора наук.
1995-1997 – работал в Институте геофизики Национального Автономного Университета Мехико.
1994-1997 – создание, совместно с В.М.Павловым, алгоритма и программы расчета сейсмической опасности, использованной при составлении карт сейсмического районирования, сначала Корякского АО, а затем и России. Комплект карт ОСР-97 принят как элемент строительных норм РФ. Работа по составлению ОСР-97 удостоена Государственной премии РФ в области науки и техники за 2002 г.
1997-1999 – предложил, на основе анализа материалов регистрации сильных движений грунта на Камчатке, первые варианты прогнозных уравнений для параметров таких движений, а именно пикового ускорения и уровней амплитудного спектра Фурье для набора частот (совместно с А.Г. Петухиным) .
1998 - прочитал курс лекций по генерации очагового ВЧ излучения и его распространению в рассеивающей среде в Университете Тохоку (Сендай, Япония).
1998-2003 - выявил явление нестационарности (группирования) в последовательности извержений вулканов и в темпе выноса продуктов вулканизма для эксплозивного вулканизма Камчатки, а затем (2008) и для Земли в целом.
1999-2008 - создал и опробовал продвинутые алгоритмы и программы широкополосного моделирования движений грунта вблизи очага землетрясения (совместно с В.М.Павловым)
2005 – предложил набор шести вариантов очагов возможных сценарных землетрясений, способных породить разрушительные движения грунта в Петропавловске-Камчатском и вокруг.
2007 - по просьбе итальянских инженеров-строителей синтезировал, с целью использования при проектировании планировавшегося тогда моста через Мессинский пролив, варианты возможного движения грунта под опорами этого моста, за счет сильнейшего землетрясения (M=7.2, повтор события 1908 г.) под дном Мессинского пролива, для чего доработал необходимые алгоритмы и программное обеспечение (совместно с В.М.Павловым).
2009 - по просьбе московских инженеров-строителей синтезировал, с целью использования при проектировании высотных зданий, варианты движения грунта в г. Москва, возбужденного сильнейшим возможным землетрясением - из зоны Вранча (Румыния), для чего разработал необходимые алгоритмы и программное обеспечение.
2006-2008 - разработал принципиальные вопросы автоматизации сейсмологической подсистемы системы предупреждения о цунами (СПСПЦ) на ДВ РФ, далее Д.В. Чебров реализовал предложенные подходы и алгоритмы в виде полностью автоматической системы БЛИЦ, решающей данную задачу. БЛИЦ работает постоянно и непрерывно в трех дальневосточных центрах СПСПЦ с 2010 г.
2008-2010 – выявил близкую к самоподобной (фрактальной) стохастическую структуру огибающих ВЧ сейсмограмм сильнейших М=7.5-9 землетрясений, параллельно методом вариограмм и методом спектров мощности.
2008-2012 - совместно с О.С.Чубаровой разработал новую шкалу магнитуд М20R для региональных расстояний; шкала, в частности, составляет важный элемент системы БЛИЦ.
2012 – разработал новую численную модель очага землетрясения, которая описывает ряд его важных, но ранее загадочных свойств, включая наличие двух корнер-частот. Модель опирается на представление о бегущем по площадке разлома фронте разрыва со случайной "кружевной" геометрической структурой, причем конкретная реализация этой структуры не постоянна, а все время перестраивается "на бегу".
2014 – выявил новые закономерности скейлинга характерных частот очаговых спектров землетрясений Камчатки (совместно с Е.М.Гусевой).