四源对照
同一地点、同一时刻，四种气象场各自代入同一模型分时演变
成霞因子
四源对照 · 0–100，越高越有利云层剖面
受光高度与亮度方位与几何
晚霞方位雷达
越靠外，越容易在该方向看到霞光几何模型
模型交叉比对
未来七日
按日落时刻计算 · 点击切换日期数据源直连
Open-Meteo 取数失败时，可自动改从 ECMWF / GFS / ICON 官方档案直接下载 GRIB2 解码。直连只取最近格点，无上游环带。
WeatherAPI（主校验源）
提供总云量、能见度、湿度、降水、降水概率、露点、天气现象。无分层云量与 AOD，因此不参与概率打分，而是承担两件事：把四源诊断结果与独立观测对照，以及在 Open-Meteo 缺测时补齐能见度/湿度/降水。
WEATHERAPI_KEY。未配置时预测照常工作，只是少了校验与缺测补位。和风天气可选
仅提供总云量、能见度、湿度、降水，无分层云量、无气溶胶光学厚度。默认不启用——仅在 WeatherAPI 不可用时接手校验与缺测补位。需要请自行填写 Host 与密钥。
skyglow/qweather-private.pem晚霞地图
全国
默认不生成，避免消耗大量配额城市精细
默认不生成回测验证
混淆矩阵
5 折交叉验证 · 行为实测，列为预测概率校准
预测概率 vs 实际出现频率与 sunsetbot 同期预报对比
同一测试集、同一标签预测逻辑与数据来源
1 · 太阳几何
用 NOAA 太阳位置算法计算当地日出日落时刻、方位角与太阳高度角（误差约 0.02°）。云底在太阳下沉到一定角度后进入地球阴影，受光极限为
α_min = −√(2h / R)
h 为云底高度，R 为地球半径。9 km 的卷云约在 −3.0° 失去直射光，1.5 km 的低云约在 −1.2°，这是"高云烧得久、低云烧得短"的几何根源。
2 · 光路与光谱
低太阳高度下光线沿地球切线传播，切点高度
h_t = h − R·α² / 2
沿该路径积分瑞利散射与气溶胶米散射的光学厚度，得到 400–700 nm 透射谱，再由 CIE 1931 配色函数转 sRGB，直接给出预计的霞光颜色与亮度。上层云受光路径短，保留更多短波，呈金黄；低云路径长、消光强，只剩暗红。
3 · 云幕、遮挡与通透度
高云/中云云量决定"可被染色的幕布"面积，低云主要起遮挡作用。沿太阳方位角在 120/250/380 km 三个环带取样 24 个点，按方位与距离加权，得到光路上游的低云遮挡与中云消光。气溶胶光学厚度（AOD）与相对湿度共同决定颜色纯度。
4 · 概率标定
上述物理量取 logit 后进入岭回归，输出 0–5 的强度潜变量，再用累积 logistic 标定为"出现火烧云"的概率与六档等级。标定参数由 2022–2023 上海 1109 条人工观测定级记录拟合，按日期分组做五折交叉验证，另留出 2023 下半年做时间切分检验。
5 · 对参考项目的取舍
本产品只借用公开资料中的物理内核（受光几何、大气消光、云属判据），实现上刻意避开三类做法：
- 不用"总云量单一阈值"打分：无法区分高云与低云，也无法处理太阳方向的光路遮挡；
- 不做"多源任一达标即报警"的并集策略：会系统性抬高空报率，对拍摄决策有害；
- 不把 sunsetbot 的预测值当作特征或标签：那是循环论证。回测只使用它的实测质量列作为标签。
相对地，本产品把"光路上游"显式建模：沿太阳方位在 120 / 250 / 380 km 三个环带取 24 个样本点，按方位与距离加权，而不是只看天顶一个格点。
数据来源
| 变量 | 来源 | 分辨率 |
|---|---|---|
| 分层云量（低/中/高） | ERA5 再分析 · Open-Meteo Archive；实时用 Open-Meteo Forecast | 0.25° / 1 h |
| 气溶胶光学厚度 AOD(550nm) | CAMS 全球大气组分 · Open-Meteo Air Quality | 0.4° / 1 h |
| 相对湿度、露点、降水 | ERA5 / Open-Meteo | 0.25° / 1 h |
| 边界层高度 | ERA5（用于估计低云云底） | 0.25° / 1 h |
| 能见度 | Open-Meteo 预报；历史缺测时由 AOD+RH 反演 | 1 h |
| 地名解析 | Open-Meteo Geocoding | — |
| 交叉校验（可选） | WeatherAPI.com 总云量/能见度 | 1 h |
| 历史实测定级 | sunsetbot.top 再分析记录（上海，2022-06 至 2023-12） | 逐日 |
所有接口均为免费公开服务，无需密钥。WeatherAPI.com 需自行申请免费 Key 并设置环境变量 WEATHERAPI_KEY；因其仅提供总云量、无分层云量与 AOD，故只用于一致性校验，不参与主评分。
已知局限
- 模式网格 0.25°（约 25 km）会平滑掉云缝与云边界，局地"云洞漏光"无法解析。
- 云的光学厚度不可得，只能用分层云量近似，厚卷层云与薄卷云被同等对待。
- 气溶胶垂直廓线未知，等效消光高度存在 ±1 km 量级不确定性。
- 回测标签来自上海单点人工观测，存在观测者主观差异与漏记；跨气候区迁移时阈值需重新标定。
- 15 天以外的日期不提供预报；历史日期使用 ERA5 再分析，属"事后最优估计"，精度高于当时的业务预报。
参考
- sunsetbot.top《火烧云定量预报速成》第一–四章（几何模型、光谱消光、云属判据）
- NOAA Global Monitoring Laboratory, Solar Calculator
- Wyman, Sloan & Shirley (2013), Simple Analytic Approximations to the CIE XYZ Color Matching Functions
- Hersbach et al. (2020), ERA5 global reanalysis, QJRMS
- Inness et al. (2019), CAMS reanalysis, ACP