رابطه پیشبینی حرکت زمین (GMPE) مدلی تجربی است که شدت حرکت زمین — نظیر PGA، PGV یا شتاب طیفی — را برحسب بزرگای زلزله، فاصله منبع تا ساختگاه و شرایط ساختگاه برآورد میکند. این روابط بلوکهای بنیادی تحلیل خطر لرزهای احتمالاتی و انتخاب حرکات زمین مدرن هستند.
رابطه پیشبینی حرکت زمین (GMPE)، که رابطه تضعیف یا مدل حرکت زمین نیز نامیده میشود، معادلهای تجربی یا نیمهتجربی است که یک سنجه شدت حرکت زمین (IM) را در یک ساختگاه بر پایه مشخصات منبع زلزله، مسیر و ساختگاه پیشبینی میکند. ورودیهای استاندارد شامل بزرگا (معمولا بزرگای گشتاوری M_w)، فاصله منبع تا ساختگاه (R_rup، R_jb، R_epi یا R_hypo بسته به مدل)، شرایط ساختگاه (Vs30 یا رده ساختگاه) و گاهی پارامترهای اضافی نظیر سبک گسلش، اثرات دیواره پرتابه و جهتداری است.
GMPEها سنگ بنای تحلیل خطر لرزهای احتمالاتی (PSHA) هستند. یک PSHA بر تمام سناریوهای زلزله ممکن انتگرال میگیرد و احتمال تجاوز از یک IM مشخص در یک ساختگاه در پنجره زمانی معین را محاسبه میکند. این کار نیازمند یک GMPE — یا درخت منطقی از چندین GMPE — است تا بزرگا و فاصله هر سناریو را به توزیعی از مقادیر حرکت زمین تبدیل کند. رویه مدرن از چندین GMPE وزندار بر اساس قضاوت کارشناسی استفاده میکند و از چارچوبهایی نظیر پروژه NGA-West2 برای زلزلههای پوستهای کمعمق و پروژه NGA-Sub برای مناطق فرورانش پیروی میکند. در ایران، چندین GMPE منطقهای توسعه یافته است، از جمله روابط زارع، صغرت و دیگران.
GMPEها مدلهای تجربی با عدم قطعیت ذاتی هستند. هر GMPE شامل یک پیشبینی میانه و یک انحراف معیار (سیگما) است که تغییرپذیری تصادفی — تصادفیبودن طبیعی حرکت زمین برای یک سناریوی معین — را بازتاب میدهد. برخی نیز میان تغییرپذیری میانرویدادی (بین زلزلهها) و درونرویدادی (درون یک زلزله) تفکیک قائل میشوند. انتخاب GMPE میتواند بهطور قابلتوجهی برآوردهای خطر را تحت تأثیر قرار دهد، بهویژه در دورههای بازگشت بلند. عدم قطعیت معرفتی — ناآگاهی ناقص ما از مدل صحیح — از طریق درختهای منطقی و وزندهی مدل مدیریت میشود. GMPEها منطقهای هستند: مدلی که برای کالیفرنیا توسعه یافته ممکن است برای ایران مناسب نباشد و استفاده از GMPE نامناسب یکی از رایجترین خطاها در مطالعات خطر لرزهای است.