1 研究背景

地震预测方法或手段的效能评价，是寻找有效的预报方法、选择科学的预报判据，也是进行综合地震预测的重要基础。1989年许绍燮（1989）提出R值评分方法，后经郑兆苾等（2001）、罗兰格（2015）等学者们不断完善而日趋成熟，逐渐成为地震预测领域认可度较高的常规地震效能评价方法之一。

1999年，“中国地壳运动观测网络”项目在全国建设25个GPS连续站，2010年8月以来加大建设力度，至今已建成260个GPS连续站。连续站在时间分辨率上具有较高优势，我国全面开展GPS观测始于2011年，至今已积累大量观测数据，并在强震预测领域具备一定的应用价值（张燕等，2005；武艳强等，2009；张风霜等，2010）。为了促进GPS连续观测资料预报指标体系建设，以甘肃及邻区44个GPS连续站观测数据为例，通过建立各站点异常干扰数据库，结合每个站点所处地质构造特征，利用R值评分法，分析“中国大陆构造环境监测网络”观测以来，研究区各连续站NS、EW和UD测项位移时间序列的预报效能，为该区未来中、强地震趋势预测提供依据。

2 资料选取及处理

据中国地震台网，1999—2020年5月，甘肃及邻区共发生5级以上地震68次，其中5.0—5.9级地震56次，6.0—6.9级地震11次，7级及以上地震1次。研究区（图 1中绿色阴影区域）44个GPS连续站及1999年以来地震分布见图 1，其中DXIN、DLHA、XNIN、YANC和XIAA站为中国地壳运动观测网络台站（图 1中绿色五角星），1999年开始观测；其余39个站点为中国大陆构造环境监测网络台站（图 1中蓝色三角形），2010年8月以来陆续开始观测。

对44个GPS连续站观测数据进行去除突跳和台阶的预处理，下载收集自GPS连续站观测（1999年）以来甘肃及边邻地区5级以上去余震地震目录，利用R值评分法，求得每个站点NS、EW和UD测项的阈值类预报效能值R₁和趋势转折类预报效能值R₂及其预测有效时间，并进行统计，得到上述GPS连续站R值评分法的预报效能。

在R值评分法中，R为实际预测地震的有震报准率c和预报时间占有率b的差值，即

$ R=c-b=\frac{\text { 报对地震次数 }}{\text { 应预报地震总次数 }}-\frac{\text { 预报占用时间 }}{\text { 预报研究的总时间 }} $

(1)

由式（1）可知，在R值计算中减去了预报占时率，因此R值为扣除了随机概率的预报成功率。若给定一个置信水平（如97.5%），按二项式分布原则编制最低R值（R₀）表，当R＞R₀时，认为R至少有97.5%的置信度，可通过检验。

3 研究结果

（1）GSLX、GSJN、SCGY、YANC、NXHY、SNYA、SNMX和SNXY等8个GPS连续站通过R₁＞R₀值检验。在8个R₁值中，除SCGY站点由EW测项计算所得，其余7个站点均由UD测项计算所得。由R₁值与预测时间的关系发现，R₁值基本分布在0.3—0.7之间，预测时间在120—210 d。

（2）通过趋势转折类预报效能值R₂值检验的结果较多，在44个GPS连续站132个测项中，有98个测项通过了R₂＞R₀的检验。由R₂值与预测时间的关系发现，R₂值基本分布在0.2—0.8之间，预测时间在30—690 d。

（3）42个站点通过R＞R₀值检验。其中，33个站点的NS测项通过了R＞R₀值检验，20个站点R＞0.4（平均值）；33个站点的EW测项通过了R＞R₀值检验，15个站点R＞0.4；36个站点的UD测项通过了R＞R₀值检验，18个站点R＞0.4。

（4）由预测时间和R值关系（图 2）可知，R值基本分布在0.3—0.7、预测时间在30—210 d之间的站点数占比71.43%；R值在0.2—0.6、预测时间在210—420 d之间的站点数占比20.41%；R值在0.2—0.4、预测时间在420—690 d之间的站点数占比8.16%。

4 结束语

综上所述，认为甘肃及邻区大部分GPS连续站NS、EW、UD测项均可通过R＞R₀的检验。R值优势分布区间为0.3—0.7，对应预测时间为30—210 d。此研究结果对于预测甘肃地区中、强地震发生的时间具有重要的参考价值。

致谢: 中国地震台网中心闫伟高级工程师为本课题研究提供了软件支撑，并给予系统指导；中国地震局第一监测中心为本课题提供GPS数据支撑，在此表示衷心的感谢。