研究领域
刘佳,海归博士,中国水利水电科学研究院高级工程师,博士研究生副导师。2008年获英国政府奖学金全额资助,赴英国布里斯托大学(University of Bristol)攻读博士学位。2012年获博士学位后,经水利部人才引进政策入院工作,并被遴选为流域水循环模拟与调控国家重点实验室固定研究人员。2015年入选为科技部“流域水循环模拟与水资源高效利用创新团队”骨干成员,2016年入选水利部中国水利水电科学研究院“五大人才计划”。研究领域为陆气耦合流域水文模拟与预报,围绕水文气象数据的信息挖掘、中尺度数值大气模式与雷达数据同化、陆气耦合水文模拟与预报开展了长期的理论与技术研究。在国际水文与气象领域知名期刊发表论文50余篇,其中SCI收录17篇(第一/通讯作者SCI论文9篇)、EI收录15篇。
SCI 论文累计影响因子41.396,平均影响因子3.15。出版英文专著《Advances in Rainfall-runoff Modelling and Numerical Weather Prediction for Real-time Flood Forecasting》、中文专著5部,是《第三次气候变化国家评估报告》的贡献作者和《中国气候百科全书》的词条作者。获国家发明专利9项、实用新型专利8项、计算机软件著作权5项。
先后主持承担了国家自然科学基金、人社部留学回国人员择优资助项目、科技部国际合作专项、国家重点研发计划、工程院重大咨询课题、水利部公益性行业专项等多项基础性研究项目,荣获水利部大禹水利科学技术一等奖(排名第4)、河北省科技进步二等奖(排名第6)
研究方向
主要研究领域为陆气耦合流域水文模拟与预报,具体关注的研究方向包括:
(1)流域水文模拟与预报的数据信息挖掘;
(2)关键水文气象要素的数值动力降尺度;
(3)天气雷达为主导的多源高效数据同化;
(4)数值模式与天气雷达融合的降雨预报;
(5)变化环境下陆气耦合水文模拟与预测。
科研项目
1)国家重点研发计划课题,2016YF061503,陆面-水文耦合模式构建与全球陆地水资源演变趋势预测,2016/06-2021/05,760万元,在研,专题负责人;
2)国家自然科学基金项目,51409270,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,2015/01-2017/12,25万元,在研,主持;
3)水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放基金,2014490611,数据同化技术在陆气耦合实时洪水预报中的应用研究,2015/01-2016/11,5万元,已结题,主持;
4)流域水循环模拟与调控国家重点实验室人才培育课题,2014RC06,变化环境下流域水循环响应机理与影响因素研究,2014/01-2014/12,5万元,已结题,主持;
5)科技部国际合作专项,2013DFG70990,变化环境下黄河与墨累达令流域水资源利用合作研究,2013/04-2016/03,379万元,已结题,技术负责人;
6)国家人力和社会保障部留学回国人员启动项目,基于数值天气预报与水文模拟耦合的实时洪水预报研究,2013/01-2013/12,3万元,已结题,主持;
7)水利部水利前期项目,水利应对气候变化影响的适应措施研究,2013/01-2014/12,90万元,已结题,参与;
8)科技部“十二五”科技支撑课题,2012BAC19B03,气候变化对水资源影响与风险评估技术,2012/07-2016/06,313万元,已结题,参与;
9)水利部绩效评估试点项目,变化环境下降水产流演变机理研究, 2012/01-2015/12,120万元,已结题,主持;
10)中国工程院重大咨询课题,2012-ZD-13-10,西南地区旱涝事件集合应对战略研究,2012/01-2014/12,72万元,已结题,参与;
11)科技部创新方法工作专项项目,2011IM011000,新时期我国水文学集合方法研究与应用,2011/01-2014/12,256万元,已结题,参与;
12)国家重点基础研究发展计划(973)课题,2010CB951102,气候变化对旱涝灾害的影响及风险评估技术,2010/06-2014/08,800万元,已结题,专题负责人;
13)水利部公益性行业专项,变化环境下水循环多过程耦合模拟与集合预报关键技术,2010/01-2015/10,150万元,已结题,参与;
14)英国工程和自然科学研究委员会(EPSRC)资助项目,EP/FO20511/1,洪水风险管理研究(Flood Risk Management Research Consortium Phase 2),课题三:城市洪水模拟(SWP3: Urban Flood Modeling),2008/01-2011/12,200万英镑,已结题,参与。
代表性论文
J Liu*, D Han, Indices for calibration data selection of the rainfall-runoff model, Water Resources Research, 2010,46(4):292-305, DOI:10.1029/2009WR008668.
W Jaafar,J Liu, D Han, Input variable selection for median flood regionalization, Water Resources Research, 2011,47(7):1772-1780, DOI:10.1029/2011WR010436.
J Liu*, M Bray, D Han, 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, DOI:10.1002/hyp.8247.
J Liu*, M Bray, D Han, Exploring the effect of data assimilation by WRF-3Dvar for numerical rainfall prediction with different types of storm events, Hydrological Processes, 2013,27(25):3627-3640, DOI: 10.1002/hyp.9488.
J Liu*, M Bray, D Han, A study on WRF radar assimilation for hydrological rainfall prediction, Hydrology and Earth System Sciences, 2013,17(8):3095-3110, DOI:10.5194/hess-17-3095-2013.
J Liu*, D Han, On selection of the optimal data time interval for real-time hydrological forecasting, Hydrology and Earth System Sciences, 2013,17(9):3639-3659, DOI:10.5194/hess-17-3639-2013.
J Liu*, J Wang, S Pan, K Tang, C Li, D Han, A real-time flood forecasting system with dual updating of the NWP rainfall and the river flow, Natural Hazards, 2015,77(2):1161-1182, DOI:10.1007/s11069-015-1643-8.
J Tian,J Liu*, J Wang, C Li, H Nie, F Yu, Trend analysis of temperature and precipitation extremes in major grain producing area of China, International Journal of Climatology, 2016, DOI:10.1002/joc.4732.
J Tian,J Liu*, J Wang, C Li, F Yu, Z Chu, A spatio-temporal evaluation of the WRF physical parameterisations for numerical rainfall simulation in semi-humid and semi-arid catchments of Northern China, Atmospheric Research, 2017, DOI: 10.1016/j.atmosres.2017.03.012.
J Tian,J Liu*, Numerical rainfall simulation with different spatial and temporal evenness by using WRF multi-physics ensembles, Natural Hazards and Earth System Sciences, 2017, nhess-2016-356.
J Tian, C Li,J Liu, F Yu, S Cheng, N Zhao, W Jaafar, Groundwater depth prediction using data-driven models with the assistance of gamma test, Sustainability, 2016,8(11),1076, DOI: 10.3390/su8111076.
Y Wang, C Li,J Liu, F Yu, Q Qiu, J Tian, M Zhang, Multivariate analysis of Joint Probability of Different Rainfall Frequencies Based on Copulas, Water,2017,9(3), 198; doi:10.3390/w9030198.
W Mu, F Yu, Y Xie,J Liu, C Li, N Zhao, The copula function-based probability characteristics analysis on seasonal drought & flood combination events on the North China Plain, Atmosphere, 2014,5(4):847-869, DOI:10.3390/atmos5040847.
J Feng, D Yan, C Li, Y Gao,J Liu, Regional frequency analysis of extreme precipitation after drought event in the Heihe River Basin, Northwest China, Journal of Hydrologic Engineering, 2014,19(6):1101-1112,DOI:10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000903.
N Zhao, F Yu, C Li, L Zhang,J Liu, W Mu , H Wang, Soil moisture dynamics and effects on runoff generation at small hillslope scale, Journal of Hydrologic Engineering, 2015,20(7), DOI: 10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0001062.
N Zhao, F Yu, C Li, H Wang,J Liu, W Mu, Investigation of rainfall-runoff processes and soil moisture dynamics in grassland plots under simulated rainfall conditions, Water, 2014,6(9):2671-2689, DOI:10.3390/w6092671.
W Mu, F Yu, C Li, Y Xie, J Tian,J Liu, N Zhao, Effects of rainfall intensity and slope gradient on runoff and soil moisture content on different growing stages of spring maize, Water, 2015,7(6):2990-3008, DOI:10.3390/w7062990.