个人简介
刘懿，男，1984年生，湖北洪湖人，理学博士，华中科技大学土木与水利工程学院副教授，工程博士生导师，华中科技大学智慧水利技术中心主任，欧洲地球科学联合会（EGU）会员，中国卫星导航定位协会北斗资源环境应用专委会副秘书长，甘肃省水利厅智慧水利建设工作推进领导小组专家评议组副组长（2019-2024）。作为技术骨干主持或参与了20余项国家重点科技开发与攻关项目的设计、论证、组织与开发集成工作，包括国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家“十一五”科技支撑计划、国家“十三五”重点研发专项、国家自然科学基金重点项目、青年基金、水利部公益性行业科研专项项目、中国工程院重点咨询项目，以及20余项横向项目。研究成果、工作业绩受到行业同行专家广泛认可和好评，获2019年教育部科技进步一等奖、2018年度水力发电科学技术一等奖、2017年度湖北省科学进步特等奖、2017年水利部长江水利委员会科学技术特等奖、中国卫星导航定位科学进步二等奖、湖北省优秀工程咨询成果奖三等奖。近年来依托相关项目研究，已发表论文40余篇，其中SCI收录26篇，获发明专利51项，多项软件著作权。研究成果广泛应用于水旱灾害防治、基层防汛预报预警体系、水库发电及防洪调度、径流预报、流域水资源管理等方面。
研究方向
主要从事流域水资源管理、复杂系统分析与建模、城市湖泊生境修复、水动力学数值模拟、洪灾风险分析与灾害评估、数字流域技术及应用、地理信息系统、决策支持系统开发与集成等方面的研究工作。经过十数年的科学研究，理论上突破了多重约束下多变量耦合水安全风险动态决策范式建模瓶颈；技术上攻克了水文学-水力学驱动的水循环过程实时推演难题；应用上创新了多级混合模式下多源异构数据、分布式多学科模型、GIS平台等单元模块的松耦合迭代优化组织集成方法。在流域水循环过程数值预报与仿真方法研究、松耦合多模型协同驱动流域水资源管理关键技术研究等方面取得原创性成果。
同时，成立华中科技大学智慧水利技术中心，致力于推进高新技术与水利业务的深度融合，以应用研究为主体，注重学科交叉和高新技术研究与开发；以智慧水利为基础，开展新理论、新范式、新方法的研究，提出并完善“智慧水联网（Hydro-Intelligence Network）”、“智慧水感知（Hydro-Intelligence Aware）”、“智慧水基因 （Hydro-Intelligence Gene）”、“智慧水世界（Hydro-Intelligence World）”的理论与技术体系；重点解决水旱灾害防御与应急、供排水一体化、水资源过程模拟与调控、水环境与水生态、水利工程安全运行等关键科学技术和工程管理难题，加快推进智慧水利建设，促进水利信息化提档升级，为国家水治理体系和治理能力现代化提供有力支撑与强力驱动。
主讲课程
《微机原理及应用》（大三专业基础课，2013年至今）
《计算机原理及应用实验》（大三专业实验课，2013年至今）
《计算机与程序设计基础（C++）》（大一专业基础课，2020年至今）
《水管理信息系统》（大三专业选修课，2013年至今）
教育背景
2009/09–2013/06，华中科技大学，系统分析与集成，理学博士
2006/09–2009/06，湖北工业大学，控制理论与控制工程，工学硕士
2001/09–2005/06，中国地质大学（武汉），电子信息工程，工学学士
任职经历
2013/07–至今，华中科技大学，土木与水利工程学院，讲师/副教授
2018/02–2019/03，美国佐治亚理工学院，土木与环境工程学院，访问学者
2006/03–2013/06，湖北工业大学，电气与电子工程学院，助教/讲师
科技奖励
教育部科技进步一等奖“长江上游水库群防洪兴利适应性调控关键技术及应用”，2019年；
中国卫星导航定位科学进步二等奖“高精度北斗洪灾实时动态预测预警关键技术研究”，2019年；
水力发电科学技术奖一等奖“流域梯级水电站协同调度关键技术与应用”，2018年；
湖北省科学进步特等奖“长江水库群防洪兴利综合调度关键技术研究及应用”，2017年；
长江水利委员会科学进步特等奖“长江水库群防洪兴利综合调度关键技术研究及应用”，2017年；
湖北省优秀工程咨询成果奖三等奖“湖北省荆江分洪区洪水风险图编制报告”，2016年。
论文成果
[1] Liu, Yi, et al. "Causal Inference of Optimal Control Water Level and Inflow in Reservoir Optimal Operation Using Fuzzy Cognitive Map." Water 11.10 (2019): 2147.(doi: 10.3390/w11102147 SCI:000495598400191)
[2] Liu, Yi, et al. "Optimization of Energy Storage Operation Chart of Cascade Reservoirs with Multi-Year Regulating Reservoir." Energies 12.20 (2019): 3814.(doi: 10.3390/en12203814.SCI:000498391700010)
[3] Liu, Y., Zhou, J.Z.*, Song, L.X., Zou, Q., Liao, L., Wang, Y.R., Numerical modelling of free-surface shallow flows over irregular topography with complex geometry [J]. Applied Mathematical Modelling, , 37(23): 9482–9498, 2013. (A类 SCI:000328522700002, EI:20134316905258)
[4] Ding, X., Liu, Y.*, Hou, Qin Ma. Online Dynamic Tip-Over Avoidance for a Wheeled Mobile Manipulator with an Improved Tip-Over Moment Stability Criterion. IEEE Access. ( SCI:000471596100001)
[5] Liu Y*, Guo J, Sun H, et al. Multiobjective Optimal Algorithm for Automatic Calibration of Daily Streamflow Forecasting Model[J]. Mathematical Problems in Engineering, 2016, 2016.(B类 SCI, WOS:000382063500001)
[6] Liu, Y., Zhou, J.Z.*, Song, L.X., Zou, Q., Guo, J., Wang, Y.R., Efficient GIS-based model-driven method for flood risk management and its application in central China [J]. Natural Hazards and Earth System Sciences, 14(2): 331-346, doi:10.5194/nhess-14-331-2014, 2014.(B类SCI:000332336700013)
[7] Liu, Y., Zhou, J.Z.*, Liao, L., Song, L.X., Zou, Q., Service-Oriented Distributed Hydrological System with Continuous Integration [C]. The 3nd International Conference on Computer and Network Technology, 354-358, Taiyuan, China, 2011. (EI)
[8] Feng, Z. K., Niu, W. J., Wang, S., Cheng, C. T., Jiang, Z. Q., Qin, H., & Liu, Y. (2018). Developing a successive linear programming model for head-sensitive hydropower system operation considering power shortage aspect. Energy, 155, 252-261.(WOS:000445303100023)
[9] Zhou, Jianzhong, Hairong Zhang, Jianyun Zhang, Xiaofan Zeng, Lei Ye, Yi Liu, Muhammad Tayyab, and Yufan Chen. "WRF model for precipitation simulation and its application in real-time flood forecasting in the Jinshajiang River Basin, China." Meteorology and Atmospheric Physics 130, no. 6 (2018): 635-647.(SCI:000450151500002)
[10] Feng, K., Zhou, J., Liu, Y., Lu, C., & He, Z. (2019). Hydrological Uncertainty Processor (HUP) with Estimation of the Marginal Distribution by a Gaussian Mixture Model. Water Resources Management, 1-16.(SCI：000475892100001)
[11]Hu, D., Lu, C., Yao, S., Yuan, S., Zhu, Y., Duan, C., & Liu, Y. (2019). A prediction-correction solver for real-time simulation of free-surface flows in river networks. Water (Switzerland), 11(12). https://doi.org/10.3390/w11122525
[12]Zhong-kai Feng, Wen-jing Niu, Zheng-yang Tang, Zhi-qiang Jiang, Yang Xu, Yi Liu, Hai-rong Zhang,
[13]Monthly runoff time series prediction by variational mode decomposition and support vector machine based on quantum-behaved particle swarm optimization, Journal of Hydrology, Volume 583, 2020.
[14]Jiang, Z., Tang, Z., Liu, Y. et al. Area Moment and Error Based Forecasting Difficulty and its Application in Inflow Forecasting Level Evaluation. Water Resour Manage 33, 4553–4568 (2019). https://doi.org/10.1007/s11269-019-02414-5
[15]Z. Feng et al., "Optimal Operation of Hydropower System by Improved Grey Wolf Optimizer Based on Elite Mutation and Quasi-Oppositional Learning," in IEEE Access, vol. 7, pp. 155513-155529, 2019, doi: 10.1109/ACCESS.2019.2949582.
[16]Jiang Z, Wang C, Liu Y, et al. Study on the Raw Water Allocation and Optimization in Shenzhen City, China[J]. Water, 2019, 11(7).
[17]Zhang W, Zhou J, Liu Y, et al. Emergency evacuation planning against dike-break flood: a GIS-based DSS for flood detention basin of Jingjiang in central China[J]. Natural Hazards, 1-19, 2016.(B类SCI, WOS:000370068700031)
[18]Li C, Chang L, Huang Z, Liu Y,Zhang N. Parameter identification of a nonlinear model of hydraulic turbine governing system with an elastic water hammer based on a modified gravitational search algorithm[J]. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 2016, 50: 177-191.(A类SCI, WOS:000373410000016)
[19]Sun, H., Gui, D., Yan, B., Liu, Y., Liao, W., Zhu, Y., Zhao, N. Assessing the potential of random forest method for estimating solar radiation using air pollution index[J]. Energy Conversion and Management, 2016, 119: 121-129.(A类SCI, WOS:000376788500012)
[20]Zhou, J.Z.*, Song, L.X., Kursan, S., Liu, Y.. A Two-Dimensional Coupled Flow-Mass Transport Model Based on an Improved Unstructured Finite Volume Algorithm[J], Environmental Research, 2015. (A类SCI, WOS:000355573800009)
[21]Li C, Zhou J, Ouyang S, Liu Y. Water Resources Optimal Allocation Based on Large-scale Reservoirs in the Upper Reaches of Yangtze River[J]. Water Resources Management, 2015: 1-17.(A类 SCIWOS:000352822700005)
[22]Bi S, Zhou J, Liu Y, et al. A Finite Volume Method for Modeling Shallow Flows with Wet-Dry Fronts on Adaptive Cartesian Grids[J]. Mathematical Problems in Engineering, 2014.(SCI:000339194000001,EI:20143117998195)
[23]Fang N, Zhou J, Zhang R, et al. A hybrid of real coded genetic algorithm and artificial fish swarm algorithm for short-term optimal hydrothermal scheduling[J]. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2014, 62: 617-629.(SCI:000339601500066,EI:20142517830529)
[24]毕胜, 周建中, 刘懿. 非统一结构网格下高精度溃坝水流数值模拟[J]. 水力发电学报, 2014, 33(1): 79-87.
[25]Pan, L.W., Zhou, J.Z.*, Liu, Y., Wei, C.X., Dynamic visualization simulation of three-dimensional flood propagation, Source: ICIC Express Letters, Part B: Applications, 4(2): 307-312, 2013. (EI:20131316153743)
[26]毕胜, 周建中*, 陈生水, 张华杰， 刘懿， 赵越. Godunov 格式下高精度二维水流-输运耦合模型 [J]. 水科学进展, 24(5): 706-714, 2013. (EI:20134817039956)
[27]邹强, 周建中*, 周超, 陈生水, 宋利祥, 郭俊, 刘懿. 基于最大熵原理和属性区间识别理论的洪水灾害风险分析 [J]. 水科学进展, 23(3): 323-333, 2012. (EI:20122815240551)
[28]宋利祥, 周建中*, 郭俊, 刘懿, 王玉春, 毕胜. 复杂地形上坝堤溃决洪水演进的非结构有限体积模型 [J]. 应用基础与工程科学学报, 20(1): 149-158, 2012. (EI:20120614752927)
[29]Zou, Q., Zhou, J.Z.*, Zhou, C., Song, L.X., Guo, J., Liu, Y., The practical research on flood risk analysis based on IIOSM and fuzzy α-cut technique [J]. Applied Mathematical Modelling, 36: 3271-3282, 2012. (SCI: 000303228700033, EI: 20121214878881)
[30]Guo, J., Zhou, J.Z.*, Zou, Q., Liu, Y., Song, L.X., A Novel Multi-objective Shuffled Complex Differential Evolution Algorithm with Application to Hydrological Model Parameter Optimization [J]. Water Resources Management, 27(8): 2923-2946, 2013. (SCI:000318621800013,EI:20131916314278)
[31]Song, L.X., Zhou, J.Z.*, Guo, J., Zou, Q., Liu, Y., A robust well-balanced finite volume model for shallow water flows with wetting and drying over irregular terrain [J]. Advances in Water Resources. 2011, 34(7): 915-932. (SCI: 000292801000009, EI: 20112314033374)
[32]Yuchun Wang, Jianzhong Zhou, Lixiang Song, Yi Liu, Liwu Pan, Tian Xie. The design and implement of two-dimensional flood routing and risk mapping system based on ArcEngine. 2011 the 3nd International Conference on Computer and Network Technology, 2011. (EI)
[33]Qiang Zou, Jianzhong Zhou, Yi Liu, et al. Projection Pursuit Model for Evaluating Flood Disaster Based on Modified Differential Evolution. The 2011 International Conference on Computational Intelligence and Software Engineering, Wuhan China. 2011, 126-129, 2011. (EI)
[34]Yueran Wang, Lili Luan, Yi Liu, Li Liao, Lingying Tu. Research on Digital City Framework based on Multi-sense Virtual Reality Technique. The 2011 International Conference on Computational Intelligence and Software Engineering, Wuhan China, 2011. (EI)
[35]Song, L.X., Zhou, J.Z.*, Zou, Q., Guo, J., Liu, Y., Two-Dimensional dam-break flood simulation on unstructured meshes[C]. Parallel and Distributed Computing, Applications and Technologies (PDCAT), International Conference on. IEEE, 465-469, Wuhan, China. (EI)
[36]Liao, L., Zhou, J.Z.*, Liu, Y., Song, L.X., Formulation of Flood Disaster Classification Standards Based on Fuzzy Clustering Iterative Model and Chaotic Differential Evolution Algorithm[C]. Power and Energy Engineering Conference (APPEEC), 2012 Asia-Pacific. IEEE, 1-5, Shanghai, China, 2012.3.27-29. (EI)
[37]龚昱田,王翔,陈锋,刘懿,乔晔. 梯级开发鱼类洄游通道恢复决策支持系统构建——以湘江干流梯级开发为例. 水生态学杂志.013 (04) pp.48-57.
发明专利
1 耦合河道水动力过程的梯级水库短期优化调度方法和系统[P]
2 考虑来流频率差异的多年调节水库年末消落水位确定方法[P]
3 一种梯级水库群联合调度智匹配分层耦合方法与系统[P]
4 考虑不同预报情景下预报难度的径流预报水平评价方法[P]
5 一种梯级水库群短期优化调度方法与系统[P]
6 一种梯级水电站群生态调控方法与系统[P]
7 一种考虑分蓄洪民垸运用的混联梯级水库联合防洪优化调度方法[P]
8 一种基于多情景划分的水库入库径流预报校正方法和系统[P]
9 基于典型枯水年和出力系数优选的蓄能调度图绘制方法[P]
10 一种水资源管理系统服务集群化框架构建方法[P]
11 一种梯级水库群联合调度智匹配分层耦合方法与系统[P]
12 一种多年调节水库年末消落水位动态控制方法[P]
13 考虑来流频率差异的多年调节水库年末消落水位确定方法[P]
14 一种中长期径流预报方法及系统[P]
15 一种水资源管理决策支持系统的数据管理方法[P]
16 一种流域水资源管理决策支持系统WebGIS引擎设计方法、系统[P]
17 一种水资源管理系统服务集群化框架构建方法[P]
18 耦合河道水动力过程的梯级水库短期优化调度方法和系统[P]
19 一种基于误差分布的预报难度计算方法及系统[P]
20 基于典型枯水年和出力系数优选的蓄能调度图绘制方法[P]
21 用于分布式水资源管理支持系统的基于token的网络安全框架[P]
22 一种梯级水库群短期优化调度方法与系统[P]
23 考虑不同预报情景下预报难度的径流预报水平评价方法[P]
24 一种梯级水电站群生态调控方法与系统[P]
25 一种基于变阶段逐步优化的梯级电站联合优化调度方法[P]
26 一种考虑分蓄洪民埦运用的混联梯级水库联合防洪优化调度方法[P]
27 一种中长期径流预报方法及系统[P]
28 一种基于随机连续寻优策略的梯级电站调峰方法[P]
29 实时负荷变化下水电站多模式时空嵌套出力动态调整方法[P]
30 一种耦合神经网络和分布式VIC模型的水文预报方法及系统[P]
31 一种被动分洪情景下的分洪区避险转移模型建立方法[P]
32 一种电网水、火电工况自匹配模式调整实时负荷的方法[P]
33 一种基于变阶段逐步优化的梯级电站联合优化调度方法[P]
34 一种面向多电网的水电站短期调峰特征值搜索方法[P]
35 实时负荷变化下水电站多模式时空嵌套出力动态调整方法[P]
36 一种基于随机连续寻优策略的梯级电站调峰方法[P]
37 一种来水变化下省级电网水火电实时负荷调整方法[P]
38 一种被动分洪情景下的分洪区避险转移方案编制方法[P]
39 一种中小型水力发电机组的机群等值建模方法[P]
40 湖泊群多目标水质水量优化调度方法[P]
41 调度工程水质改善的数值模拟及可视化仿真系统[P]
42 一种梯级水电站联合运行水位控制断面优选方法[P]
43 一种电网水、火电工况自匹配模式调整实时负荷的方法[P]
44 基于OSG的数字湖泊三维可视化仿真方法及仿真平台[P]
45 一种来水变化下省级电网水火电实时负荷调整方法[P]
46 一种面向多电网的水电站短期调峰特征值搜索方法[P]
47 一种中小型水力发电机组的机群等值建模方法[P]
48 一种梯级水电站联合运行水位控制断面优选方法[P]
49 湖泊群多目标水质水量优化调度方法[P]
50 调度工程水质改善的数值模拟及可视化仿真系统[P]
51 基于OSG的数字湖泊三维可视化仿真方法及仿真平台[P]
著作成果
《5G +智慧水利》 副主编 机械工业出版社 ISBN：9787111712190
主要科研项目（时间倒序）
湖北省自然科学基金面上项目 基于区块链的湖北省小流域防洪数据治理技术研究，2022.06-2024.06，排名1；
中国工程院重点咨询项目“武汉绿水”水工程数字孪生体系构建与战略研究（HB2022B19），2022.08-2023.08，排名2；
甘肃智慧水利项目-舟曲电子防洪沙盘二期，2021.12-2022.12，排名1；
湖北省2021年度山洪灾害防治项目重点城集镇调查评价项目，2021.12-2022.06，排名1；
暴雨淹没水动力学计算模块研发，2021.06-2021.12，排名1；
甘肃智慧水利项目-数据中台，2020.12-2021.12，排名1；
山洪灾害预报预警软件及服务，2020.10-2021.12，排名1；
甘肃智慧水利建设项目2020年度设计项目-防洪沙盘试点应用系统，2020.10-2022.10，排名1；
天空地一体化智能监测相关软件测试服务，2020.05-2021.12，排名1；
共建华中科技大学智慧水利技术中心，2019.12-2022.12，排名1；
西南河流源区多源多尺度监测数据管理服务与可视化平台设计与集成，2020.05-2021.12，排名1；
湖北省防汛抗旱应急平台开发，2019.12-2022.12，排名1；
自然灾害实时预警预报系统平台开发，2019.12-2020.12，排名1；
金沙江下游-三峡梯级电站水资源管理决策支持模型研究及系统开发，2018.09-2021.09，排名2；
“十三五”国家重点研发计划专题基于混合云架构的水库群智能云服务平台集成技术，2016.07-2020.12，排名1；
国家自然科学基金青年项目：“栅格水文-水动力松耦合驱动的连通河湖降雨径流氮磷输移过程与机理研究”，2016.01-2018.12，排名1；
基于3S技术的农田水利测绘信息系统研究开发，2015.12-2016.12，排名1；
2015年度洪水风险图编制项目-汉南至白庙长江干堤防洪保护区洪水，2015.08-2016.02，排名2；
湖北省杜家台分蓄洪区洪水风险图编制建模、方案计算及评价，2015.01-2015.12，排名2；
2014年度洪水风险图编制项目：汉江遥堤防洪保护区洪水风险图编制，2015.05-2015.09，排名2；
湖北省自然基金：多级混合并行模式下的连通湖泊水质-生态过程高效模拟方法研究，2014.01-2014.12，排名1；
长江科学院国家重点实验室开放基金：基于洪水灾变系统动力学过程数值模拟的流域防洪系统联合调度关键，2014.07-2016.07，排名1；
2013年全国山洪灾害项目风险图编制（湖北省），2014.06-2014.12，排名2；
长江电力成都梯调金沙江流域径流多预报模型的串并联耦合校正及精度评定，2013.06-2013.12，集成负责人；
水利部公益性行业科研专项经费项目：“大东湖水网调度关键技术研究及应用”（201001080），2010.01-2013.13，集成负责人；
水利部公益性行业科研专项经费项目：“湘江流域鱼类洄游通道恢复需求与对策研究”（200901010），2009.11-2012.10，集成负责人；
国家重点基础研究发展计划（973计划）：“复杂条件下坝堤溃决机理与风险调控理论”（2007CB714107），2009.09-2011.09，集成负责人。
联系方式
电子邮箱：prof_liuyi@hust.edu.cn
移动电话：13886028991 （微信同号）
通讯地址：华中科技大学土木与水利工程学院水电楼106室
邮政编码：430074
课题组每年会招收研究生数名，欢迎感兴趣的同学报考硕士、博士研究生，同时欢迎优秀博士毕业生来组从事博士后研究工作。
