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刘佳
正高级工程师
所属部门:
气候变化与水资源研究室
研究方向:
流域气象水文耦合模拟与预报、气候变化对水资源的影响与应对
电子邮箱:
jia.liu@iwhr.com
个人简介
刘佳,1983年生,正高级工程师,博士,硕士生导师,中共党员。博士毕业于英国布里斯托大学(University of Bristol)。国家自然科学基金委“优秀青年科学基金”获得者,入选科技部“流域水循环模拟与水资源高效利用”创新团队,中国水利水电科学研究院首届“五大人才计划”基础研究型人才,流域水循环模拟与调控国家重点实验室骨干成员。兼任国际水文科学协会IAHS中国青年分委员会委员,山东农业大学客座教授,武汉大学、济南大学、天津工业大学校外兼职导师。%%
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主要从事水文水资源领域研究,研究方向为流域气象水文耦合模拟与预报、气候变化对水资源的影响与应对,围绕中尺度数值大气模式与雷达卫星遥感、“空天地”多源气象水文数据同化与融合、面向大气—陆面过程互馈的气象水文定量预报、气候变化影响下的全球/区域水循环模拟与调控,形成了“气象-水文-气候-社会”跨学科理论与方法研究体系。主持参与完成国家自然科学基金、国家重点研发计划、科技部国际合作专项、国家水专项、工程院重大咨询课题、水利部公益行业专项等基础科研与京津冀、山东、浙江、吉林、青海、甘肃、内蒙古等省部级技术咨询项目50余项,在二元水循环过程监测模拟技术集成、极端旱涝灾害定量解析与预报预警、变化环境下水资源系统动态调控等方面取得创新成果,获省部级科技进步奖8项,其中创新团队奖1项、一等奖2项、二等奖2项,三等奖3项。出版英文专著1部、中文论著6部,发表学术论文百余篇,在国际水文与气象领域权威期刊《Water Resources Research》、《Journal of Hydrology》、《Hydrology and Earth System Sciences》、《International Journal of Climatology》等发表第一/通讯作者论文40余篇,授权第一发明人发明专利30余项。
教育工作经历
2008年-2012年 英国布里斯托大学University of Bristol,英国政府Overseas Research Scholarship奖学金全额资助,获土木工程专业博士学位%%
2012年至今 中国水利水电科学研究院,水资源研究所,高级工程师、正高级工程师%%
2013年至今 流域水循环模拟与调控国家重点实验室,固定研究人员
代表性论文
(1) Wang Y, Liu J*, Li C, Liu Y, Xu L, Yu F, A data-driven approach for flood prediction using grid-based meteorological data,Hydrological Processes, 2023, 37(3), https://doi.org/10.1002/hyp.14837. %%
(2) Wang W, Liu J*, Xu B, Li C, Yu F, A WRF/WRF-Hydro coupling system with an improved structure for rainfall-runoff simulation with mixed runoff generation mechanism, Journal of Hydrology, 2022, 612, Part A, 128049, https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2022.128049. %%
(3) Liu Y, Liu J*, Li C, Yu F, Wang W, Effect of the Assimilation Frequency of Radar Reflectivity on Rain Storm Prediction by Using WRF-3DVAR, Remote Sensing, 2021, 13, 2103, https://doi.org/10.3390/rs13112103. %%
(4) Tian J, Liu J*, Wang Y, Wang W, Li C, Hu C, A coupled atmospheric-hydrologic modeling system with variable grid sizes for rainfall-runoff simulation in semi-humid and semi-arid watersheds: How does the coupling scale affects the results?, Hydrology and Earth System Sciences, 2020(24): 3933-3949. %%
(5) Liu J*, Tian J, Yan D, Li C, Yu F, Shen F, Evaluation of Doppler radar and GTS data assimilation for NWP rainfall prediction of an extreme summer storm in Northern China: from the hydrological perspective, Hydrology and Earth System Sciences, 2018, 22, 4329-4348. %%
(6) Tian J, Liu J*, Wang J, Li C, Nie H, Yu F, Trend analysis of temperature and precipitation extremes in major grain producing area of China, International Journal of Climatology, 2017, 37(2): 672~687. %%
(7) Liu J*, Han D, On selection of the optimal data time interval for real-time hydrological forecasting, Hydrology and Earth System Sciences, 2013,17(9): 3639~3659. %%
(8) Liu J*, Bray M, Han D, Sensitivity of the weather research and forecasting (WRF) model to downscaling ratios and storm types in rainfall simulation, Hydrological Processes, 2012, 26(20): 3012~3031. %%
(9) Jaafar W, Liu J, Han D, Input variable selection for median flood regionalization, Water Resources Research, 2011, 47(7): 1772~1780. %%
(10) Liu J*, Han D, Indices for calibration data selection of the rainfall‐runoff model, Water Resources Research, 2010, 46(4): 292~305.
著作
《Advances in Rainfall-runoff Modelling and Numerical Weather Prediction for Real-time Flood Forecasting》, 第一著作人, Science Press, 2014.8, ISBN: 978-7-03-040949-2. %%
《基于空天地多源数据同化的暴雨洪水预报技术与应用》, 第一著作人, 科学出版社, 2019.11, ISBN: 978-7-03-062953-1. %%
《澳大利亚的水科学与探索之路》, 第一译著人, 中国水利水电出版社, 2019.11, ISBN: 978-7-5170-8300-9. %%
《土壤水分动态变化与径流响应机理研究》, 主要著作人, 中国水利水电出版社, 2015.12, ISBN: 978-7-5170-3993-8. %%
《第三次气候变化国家评估报告》、《第四次气候变化国家评估报告》, 贡献作者, 科学出版社, 2015.9 (ISBN: 978-7-03-045481-2),2022.9 (ISBN: 978-7-03-072758-9). %%
《中国气象百科全书-气象科学基础卷》, 词条作者, 气象出版社, 2016.12, ISBN: 978-7-5029-6474-0.
科研项目
“基于陆气耦合的流域水文模拟与预报”, 国家自然科学基金“优秀青年科学基金”, 项目负责人, 130万. %%
“白洋淀-大清河生态流量调控与水资源保障技术研究”, 国家水体污染控制与治理科技重大专项, 子课题负责人, 337万. %%
“大范围长历时干旱应急供水协同调配技术”, 国家重点研发计划项目, 专题负责人, 85万. %%
“小流域降雨产流试验观测”, 财政部仪器设备专项, 项目负责人, 260万. %%
“北方中小尺度流域基于数据同化的陆气耦合实时洪水预报研究”, 国家自然科学基金项目, 项目负责人, 25万. %%
“松花江流域粮食生态安全水供求若干关键技术”, 水利部公益性行业科研项目, 技术负责人, 345万. %%
“农村饮用水安全保障技术标准化研究及规模化应用示范”, 国家水体污染控制与治理科技重大专项, 专题负责人, 200万. %%
“变化环境下黄河与墨累达令流域水资源利用合作研究”, 科技部国际合作项目, 技术负责人, 379万. %%
“西南地区旱涝应对存在的问题研究”, 中国工程院重大咨询项目, 专题负责人, 12万. %%
“变化环境下平原区降水产流演变机理研究”, 水利部绩效评价试点项目, 项目负责人, 120万.
荣誉获奖
获国家自然科学基金委“优秀青年科学基金”资助, 2018年. %%
入选中国水利水电科学研究院首届“五大人才计划”基础研究型人才, 2016年. %%
入选科技部“流域水循环模拟与水资源高效利用”重点领域创新团队, 2015年. %%
“中国水利水电科学研究院极端水文过程及应对创新团队”, 获大禹水利科学技术创新团队奖, 2022年. %%
“水循环过程监测分析技术集成及其在水资源调控中的应用”, 获中国分析测试协会科学技术一等奖, 2017年, 排名1. %%
“青海湖生态-环境演变与生态需水研究”, 获大禹水利科学技术一等奖, 2010年, 排名4. %%
“人与气候影响下海河流域农业区水资源衰变与可持续利用性”, 获河北省科学技术二等奖, 2016年, 排名6. %%
“我国干旱灾害风险管理与应用实践研究”, 获大禹水利科学技术二等奖, 2017年, 排名12. %%
“流域暴雨洪水防控预警关键技术研究”, 获河北省科学技术三等奖, 2021年, 排名2. %%
“基于空天地多源信息同化的陆气耦合洪水预报研究与应用”, 获河北省科学技术三等奖, 2019年, 排名2. %%
“滹沱河水环境修复段长效补水调控研究”, 获河北省科学技术三等奖, 2017年, 排名3.
专利成果
Liu J, Li C, Tian J, Yu F, Wang Y, Self-correcting multi-model numerical rainfall ensemble forecasting method,Innovation Patent (No.2019100631), 澳大利亚国际专利. %%
第一发明人专利: 一种基于WRF-Hydro模型的混合产流区次洪预报方法,2022. %%
第一发明人专利: 一种基于预测模型自适应的径流预报方法,2022. %%
第一发明人专利: 一种陆气耦合实时预报方法,2022. %%
第一发明人专利: 一种用于推求设计洪水的水文模型适用性评估方法,2022. %%
第一发明人专利: 一种中小流域陆气耦合实时预报方法,2022. %%
第一发明人专利: 一种适用于混合产流区的陆面水文模式的建立方法,2021. %%
第一发明人专利: 一种雨量站融合雷达定量估测降雨的WRF-Hydro关键参数率定方法,2021. %%
第一发明人专利: 一种基于概念性水文模型的流域设计洪水推求方法,2021. %%
第一发明人专利: 一种多源气象信息数据同化方法,2021. %%
第一发明人专利: 一种自适应的流域中长期径流预报模型架构方法,2021. %%
第一发明人专利: 一种通过降雨和径流双要素校正的陆气耦合实时预报方法,2021. %%
第一发明人专利: 基于中尺度数值大气模式与高分辨率历史降雨反演方法,2020. %%
第一发明人专利: 一种基于数据同化改进预报降雨的集合洪水预报方法,2020. %%
第一发明人专利: 一种网格化河北模型的土壤下渗能力空间离散方法,2020. %%
第一发明人专利: 一种复杂地形条件下S波段与X波段雷达组网测雨方法,2019. %%
第一发明人专利: 一种基于DEM的网格型水文模型网格演算次序编码方法,2019. %%
第一发明人专利: 一种基于陆气耦合的水资源调度方法,2018. %%
第一发明人专利: 一种优化的雷达数据同化方法,2018. %%
第一发明人专利: 一种自动修正的多模式数值降雨集合预报方法,2017.