预测模型说明

本系统采用 规则引擎(fuzzy v2 + Archetype)标注驱动 ML v7 的混合架构:日出窗口 03:00–07:00 由两者按点位权重融合给出云海概率,同时保留完整气象因子与底层观测。2026-06 起线上默认使用 v7 点位模型。详见 更新说明

三层因子展示:① 模型层(ML 概率、规则参考、融合权重)② 规则层(加权评分因子,驱动雷达图)③ 观测层(分层云量、垂直场、云海型态等,不参与加权,供专业解读)。

当前线上 ML v7 · precursor 混合预测

项目说明
启用时段当地 03:00–07:00,且该观景点有效标注 ≥30 天且存在点位 spot_*.pkl
算法Logistic 回归 + StandardScaler + 概率校准,class_weight=balanced;增强训练(C/阈值/特征 L1)
训练样本SQLite cloudsea_labels(full / partial / none);日出窗有降水日排除
气象窗precursor 12h:D-1 20:00–23:00 + D 00:00–07:00(推理与训练对齐)
特征62 维 = v6 日出窗 43 维 + evening/night/趋势 19 维(如 delta_rh_night_to_dawn
LOOCV(operational) 五女山点将台 85.5%(55 日,AUC 0.884)· 较 v6 +4.0 pp
东灵山峰顶 75.0%(36 日,2026-06 首次 v7 上线)
融合权重五女山默认 ML 65%;其他内置景区 60%;近库水体雾或低能见度谷地雾时降至 40–50%
模型文件data/cloudsea/models/spot_{spot}_{viewpoint}.pkl

训练:scripts/train_cloudsea_model.py --window v7 --mode operational --enhanced

v7 相对 v6 为何更准?

v6 仅聚合日出 03–07 点场;v7 额外利用前夜湿度与低云演变,对「预报仍湿、实况已干」类虚高 case 更敏感:

信号示例特征作用
傍晚段evening_rh_mean, evening_cloud_low_mean前夜水汽是否已经建立
夜间段night_rh_mean, night_inversion_mean夜间维持 / 消散趋势
跨段趋势delta_rh_night_to_dawn, rh_monotonic_nightnight→dawn 是否「预报升、实况降」

历史 · ML v6(2026-06 前线上版)

项目说明
特征43 维日聚合(日出窗 03–07 + 地形/可观测场)
LOOCV五女山点将台 ≈ 81.5%–82%(65 有效日;baseline ≈ 73%)
局限不含前夜过程;operational 提前量场景下对 dissipating case 偏乐观

Archetype · 金标准型态

基于有/无云海日对比与点位地形归纳,用于低云补偿、概率上下限与 plausibility cap(规则层,与 ML 并行):

型态特征规则处理
Type A高能见度(≥5 km)、模式低中云偏少、RH850 适中有效低云补偿;高能见度山谷填云
Type B低能见度层云/谷地雾;含水体蒸发型(近库 + 模式低能见度 + RH≥72%)层云/雾补偿;概率下限 ~48%;解除干廓线过度压分
Type C峰顶俯瞰(peak_overlook),谷地云海在日出扇区可观测可观测场 + 扇区气象;峰顶专属权重
雾型排除近地面饱和雾、中层云偏高且无观赏结构硬上限 ~25%,避免误判为观赏云海

近库水体判据走规则引擎,不进入 ML 特征向量

Phase A · 垂直场因子(文献化)

主要依据: 《基于多源立体探测和模糊逻辑算法的北京高山云海预报研究》

因子权重理想条件
850 hPa 湿度0.1680–95%
700 hPa 上干0.10RH < 60% 更佳
925–850 hPa 逆温0.12ΔT = T850 − T925 > 0

云海评分因子(规则引擎)

因子权重说明
低云量0.20层云直接证据;Type A/B 能见度补偿
850 hPa 湿度0.16低层充分湿润
700 hPa 上干0.10850 hPa 以上相对干燥
925–850 hPa 逆温0.12低层逆温利于云系堆积
近地面湿度 / 中低层 / 风速 / 雨后放晴 / 海拔云底 / 雾判别各 0.06–0.08见因子面板详情
卫星 IR(可选)~0.06仅当天已发生时段轻量校正

云底估算:cloud_base ≈ (T − Td) × 125 m。

综合场景标签

标签含义
日出云海云海与日出概率均高,且有低云/能见度证据
较可能日出云海值得早起;含近库水体雾、谷地低能见度等补偿路径
晴日日出日出条件尚可但缺少云海证据
有云海·日出难云海条件较好但中高云或能见度限制日出

日出评分因子

因子权重说明
日出窗口低云0.35日出 ±45min 低云量
中高云 / 降水 / 能见度 / 季节0.15–0.20遮挡与窗口质量

等级映射

≥80 极佳 · 60–79 良好 · 40–59 一般 · 20–39 较差 · <20 不宜