个人简介刘振鑫，男，副教授，硕士生导师。江苏省“双创博士”。本科和博士先后毕业于北京大学物理学院和北京大学大气与海洋科学系，曾获教育部留学基金委（CSC）资助赴美国加州大学洛杉矶分校联合培养。近年来主持国家自然科学基金1项，参与国家自然科学基金4项；参与科技部重点研发课题1项；主持中国科学院大科学装置重点开放课题1项。主要研究方向为城市大气环境与数值模式发展、城市低空微气象数值预报、城市微气象和微环境三维建模与模拟分析。在Geoscientific Model Development、Atmospheric Environment、Journal of Geophysical Research: Atmospheres、Urban Climate、Building and Environment、Sustainable Cities and Society、中国科学：地球科学等刊物发表学术论文18篇。自主研发的天气预报/空气质量预报系统目前已进入国家气象局和若干省市气象局业务流程。授权发明专利14项，授权软件著作权10项。担任中国工业与应用数学学会气候与环境数学专业委员会气候与数学专委会会员、中国地球物理学会计算地球系统动力学专业委员会委员，同时还担任Geoscientific Model Development、Journal of Meteorology Research、大气科学学报等国内外多个知名学术期刊的审稿人。 研究方向：本课题组主要从事城市陆面过程理论研究和城市陆面-大气数值模式发展方面的研究，重点聚焦于多尺度的大气化学-气象耦合模型的发展，提升复杂地形与城市空间异质性背景下的低空气象与大气环境的数值模拟与预报能力。研究中深入探索大气污染物在区域与城市低空的输送转化规律，重点关注城市街谷空间布局所导致的低空气流组织中的大气湍流、风、大气光学和能量平衡的空间异质性，及其所导致的低空微气象变量和大气环境变量的时空分布非均一特征。这些研究成果可为城市规划中的通风设计、低空经济的微气象预报预警保障、城市极端天气和环境脆弱性评估，以及城市居民健康的环境气象暴露风险评估等，提供科学依据。欢迎具有气象学、大气化学、地理信息系统和环境科学等相关背景的硕士与博士生加入团队，共同开展交叉学科的前沿科研工作。课题组自主研发并推出了在线环境空气预报系统，致力于为公众和相关部门提供精准、及时的空气质量预报服务。该系统基于课题组在多尺度城市冠层模式与大气环境数值模拟方面的长期积累，融合了气象场预报、污染物排放清单与大气化学过程，可实现对PM₂.₅、PM₁₀、O₃、NO₂、SO₂、CO等常规污染物的未来24小时至7天浓度趋势预报。系统采用WRF-Chem等中尺度气象-化学耦合模式作为平台，耦合了自主开发的多尺度城市冠层参数化方案和亚城市低空气象模块，重点提升复杂地形与城市高密度建成区背景下的近地面风场、湍流扩散及污染物浓度模拟精度。同时，系统集成了排放源清单动态优化、气象与污染物数据同化等技术，在保证计算效率的同时提高预报准确性。预报产品以网页地图形式呈现，支持全国及区域尺度的污染物浓度空间分布展示，并可查看单站点逐小时预报曲线。目前，该系统已实现业务化稳定运行，相关技术成果已进入国家气象局和若干省市气象局业务流程，可为城市通风廊道规划、重污染天气应急预警、低空经济微气象保障以及居民健康暴露风险评估等提供科学参考。系统访问链接： http://www.forecast.net.cn/ 工作经历: 2024.7-至今 南京信息工程大学，环境科学与工程学院，副教授2016.10 – 2024.7 南京信息工程大学，环境科学与工程学院，讲师2013.7 - 2016.9 中国科学院大气物理研究所， 助理研究员 荣誉获奖：2025年第五届江苏省高校教师教学创新大赛一等奖（苏高教会〔2025〕18号），排名4/4。2023年 第四届江苏省高校教师教学创新大赛一等奖（苏高教会2024JCS081），排名4/4。2022年 “基于多尺度城市冠层模式的大气污染模拟技术V1.0”获得中国气象局天气预报科技成果中试基地准入证书并投入使用。2021年 中国工业与应用数学学会“原创数学成果应用青年科学家”奖。2018年 江苏省“双创博士”。 主讲课程：《环境气象学》(本科)，《区域大气数值模式》(研究生） 科研项目:2025年7． 国家重点研发计划（项目编号2024YFC3013004）：京津冀强降水适应性观测和预报预警关键技术，项目经费97万元，2025.01—2027.12，课题骨干。6． 广东省气象联合基金：珠三角典型城市群晴空低空风场变化机理分析及应用研究，项目经费15万元，2025.01—2027.12，联合负责人。2024年5． 国家自然科学基金委气象联合基金项目（项目编号U2342221）：城市冠层辐射与湍流关键过程参数化方案发展及其在CMA-MESO模式中的应用，主持，项目经费31万元，2024.01—2027.12。2023年4． 省碳达峰碳中和科技创新专项（项目编号BK20220031）：碳中和背景下大气污染与气候协同控制，项目经费7万元，2023.01—2025.12，子课题负责。3．重大科技基础设施开放共享课题（项目编号2023-EL-ZD-00013）：多尺度城市冠层模式在地球系统模式中的耦合与应用，2023.4—2025.4，项目负责人。2020年2． 辽宁省自然科学基金委面上项目（项目编号2020h307）：多尺度城市冠层模式在沈阳地区PM2.5污染预报中的应用与评估，项目经费25万元，2020.09—2023.09，联合主持。2015年1． 国家自然科学基金委青年项目（项目编号41405019）：城市冠层模式发展及其在城市化气候效应研究中的应用，项目经费25万元，2015.01—2017.12，主持近期主要论著：2026年[17] Liu, Z., Rao, Z., Li,W., Zhong, X., Zhang, J., Yang, Y.*, Guo, J., & Liao, H. (2026). How urban heterogeneity shapes near-surface wind fields: Direction-Conditioned Statistical Reconstruction for urban ventilation analysis in Nanjing, China. Sustainable Cities and Society, 151, 107950.[16] Zhang, R., Liu, Z.*, Kong, X., Zeng, X., Dai, Y., He, J., & Zhang, H. (2026). Nonlinear urbanization-climate responses amplified in medium-urbanization zones: by coupling the multi-scale urban canopy model in CAS-ESM2.0. Urban Climate, 67, 102903.[15] Mi, J., Liu, Z.*, Zhang, C., Shi, W., Zhang, Y., & Liao, H. (2026). Wind-driven chimney effect of vertical airflow induced by spatial patterns within the High-rise Tower-style Building. Urban Climate, 66, 102858.[14] Zhang, C., Mi, J., Liu, Z.*, Jiang, P., Liao, H., & Zhang, N. (2026). Exploring the spatial sensitivity of environmental parameters: emission source location, building layout, and emission intensity in urban microscale CFD modeling. Building and Environment, 303, 114936.2025年[13] 涂墨新，刘振鑫*，胡建林，曹天元，米君睿，李海妮，蒋慕贤，连汝续. (2025). 工业园区尺度常通量层垂直高度计算及其在排放源强实时反演中的应用. 环境科学学报, 45(1), 447–460.[12] Liu, Z., Zhang, W., Liu, L., Li, X., Mao, Y., & Liao, H. (2025). Quantifying high-frequency turbulence energy in the atmosphere and its impact on near-surface diffusion: Parameterization scheme and validation in WRF-Chem. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 130, e2025JD043961.2024年[11] Huang, A., Liu, Z. X.*, & Chen, S. Y. (2024). Impact mechanisms of urban lakes on spatiotemporal distribution of lower atmospheric pollutants in urban environments. Trans Atmos Sci, 47(6), 21.[10] 黄奥，刘振鑫，陈诗雨，胡建林，陈梓轩. (2024). 城市湖泊影响城市低空大气污染物时空分布的机制. 大气科学学报, 47(06), 928–948.[9] 王孜澈，茅宇豪，郭淑雅，刘振鑫*. (2024). 汾河谷地大气环境容量与大气污染过程的数值模拟与敏感性分析. 大气科学学报, 47(04), 604–619.[8] Zhang, W., Liu, Z.*, Li, X., Mao, Y., Ma, Y., & Liao, H. (2024). Impact of urbanized atmosphere-land processing to the near-ground distribution of air pollution over Central Liaoning Urban Agglomeration. Atmospheric Environment, 339, 120866.2023年[7] Liu, Z., Chen, Y., Wang, Y., Liu, C., Liu, S., & Liao, H. (2023). The development and validation of the Inhomogeneous Wind Scheme for Urban Street (IWSUS-v1). Geoscientific Model Development, 16(15), 4385–4403.2023年之前：[6] 刘树华，刘振鑫，郑辉，缪育聪，陈笔澄，王姝，赵靖川，李源，郑亦佳，郭利. (2013). 多尺度大气边界层与陆面物理过程模式的研究进展. 中国科学：物理学、力学、天文学, 43(10), 1332–1355.[5] Liu, Z., Xue, Y., Liu, S., & Oleson, K. W. (2012, December). Assessing the effects of the Great Eastern China urbanization on the East Asian summer monsoon by coupling an urban canopy model with a Regional Climate Model. In AGU Fall Meeting Abstracts (Vol. 2012, pp. A33R-07).[4] Liu, Z., Liu, S., Hu, F., Li, J., Ma, Y., & Liu, H. (2012). A comparison study of the simulation accuracy between WRF and MM5 in simulating local atmospheric circulations over Greater Beijing. Science China Earth Sciences, 55, 418–427.[3] 刘振鑫，刘树华，胡非，李炬，马雁军，刘和平. (2012). MM5和WRF对北京地区低层大气局地环流模拟能力的对比研究. 中国科学：地球科学, 42(02), 301–312.[2] Liu, S., Liu, Z., Li, J., Wang, Y., Ma, Y., Sheng, L., ... & Wang, J. (2009). Numerical simulation for the coupling effect of local atmospheric circulations over the area of Beijing, Tianjin and Hebei Province. Science in China Series D: Earth Sciences, 52, 382–392.[1] 刘树华，刘振鑫，李炬，王迎春，马雁军，刘和平，盛黎，梁福明，辛国君，王建华. (2009). 京津冀地区大气局地环流耦合效应的数值模拟. 中国科学（D辑）, 39(1), 88–98. 发明专利：2026年[14] 姜品良，刘振鑫，张超，江涛，米君睿，李威敏，张思哲，廖宏. 一种城市街区环境宜居性预报方法，ZL 2026 1 0338540.3，授权公告日2026年07月21日，证书号第9119894号。[13] 李威敏，刘振鑫，钟璇慧，饶梓丰，黄奥. 一种动态风场预报驱动的大气污染贡献评估方法及装置，ZL 2026 1 0317961.8，授权公告日2026年06月30日，证书号第9058407号。[12] 米君睿，刘振鑫，姜品良，张露琼，刘珈言，胡怡晗，杨元建. 基于空间非均一性分形城市冠层模型的降水预报方法及系统，ZL 2025 1 1539462.5，授权公告日2026年01月27日，证书号第8662101号。2025年[11] 米君睿，刘振鑫，张缘缘，张超. 一种将无人机建模应用到城市微环境评估的方法及装置，ZL 2024 1 1415333.0，授权公告日2025年11月21日，证书号第8495889号。[10] 刘振鑫，涂墨新，曹天元，张雯茜，钟璇慧，王孜澈. 一种城市三维街谷内非均一温度场预测方法及装置，ZL 2025 1 0451561.1，授权公告日2025年09月02日，证书号第8217794号。[9] 张雯茜，刘振鑫，陈远昊. 一种适用于复杂地形的风功率分布预报方法及系统，ZL 2025 1 0566552.7，授权公告日2025年07月08日，证书号第8058602号。[8] 刘振鑫，张宽，张雯茜，涂墨新，米君睿，马昕烨. 一种大气能见度和光伏功率预报方法、装置及存储介质，ZL 2025 1 0388712.3，授权公告日2025年07月01日，证书号第8036929号。[7] 饶梓丰，钟璇慧，刘振鑫，黄奥，张雯茜，张茹婷. 一种城市街区尺度人居碳排放的精细化评估方法及系统，ZL 2024 1 1492245.0，授权公告日2025年02月14日，证书号第7732160号。2024年[6]刘振鑫，钟璇慧，黄奥，张雯茜，饶梓丰，张茹婷. 一种城市近地面精细风场与污染物浓度分布快速模拟方法，ZL 2024 1 0713963.X，授权公告日2024年08月06日，证书号第7264773号。[5] 刘振鑫，涂墨新，米君睿，曹天元，李海妮，李雄伟，蒋慕贤，郭赞. 一种大气环境容量计算方法及装置，ZL 2024 1 0465170.0，授权公告日2024年07月19日，证书号第7205041号。[4] 刘振鑫，米君睿，张缘缘，陈远昊. 一种城市街道尺度大气污染评估方法、装置及存储介质，ZL 2024 1 0558841.8，授权公告日2024年07月05日，证书号第7170036号。[3] 刘振鑫，张缘缘，米君睿，陈远昊. 地铁站内生化气体扩散数值模拟方法及应急预案生成系统，ZL 2023 1 1214486.4，授权公告日2024年05月31日，证书号第7053177号。2023年[2] 刘振鑫，米君睿，曹天元，陈远昊. 一种基于气体浓度监测数据快速计算排放源强的方法，ZL 2023 1 0513483.4，授权公告日2023年07月28日，证书号第6187246号。[1] 刘振鑫，米君睿，陈远昊. 建筑物内部火灾烟气模拟扩散的方法及应急方案调用方法，ZL 2022 1 1232984.7，授权公告日2023年03月24日，证书号第5807855号。软件著作权：[1] 刘振鑫，米君睿。基于分子布朗模型的化学反应速率机制定量仿真系统，V1.0 2022SR0026846[2] 刘振鑫，米君睿。气象徽尺度模拟及污染物扩散高分辦率仿真系统，V1. 0 2022SR0083485[3] 米君睿，陈远昊，刘振鑫。基于CFD技木的复杂建筑内外徵流场和烟流扩散模拟系统，V1.0 2023SR0472425[4] 张缘缘，刘振鑫，陈远昊，米君睿。地铁站内核生化气体泄漏扩散的全仿真模拟预案系统，V1.0 2023SR1389193[5] 涂墨新，刘振鑫。工业园区污染物强排放源实时源强核算与溯源系统，V1.0 2024SR0720424 [6] 刘振鑫。亚尺度尺度城市低空动态风场与空气质量预报系统，V1.0 2025SR0491181 [7] 刘振鑫。多尺度城市冠层模式-能量平衡与城市陆面过程计算系统，V1.0 2025SR0492715 [8] 刘振鑫，涂墨新。多尺度城市冠层模式-十字型街谷模型及其辐射通量和能量模拟预报系统，V2.1 2025SR0499472[9] 刘振鑫。多尺度城市冠层模式-城市典型街谷非均一风廓线和全能谱大气湍流方案模拟预报系统，V2.0 2025SR0500924[10] 刘振鑫。多尺度城市冠层模式-城市十字街谷温度与辐射通量非均一性预报系，V3.1 2025SR0507490 指导本科生项目:2026年 高夕然 2026年 大创国家级立项（执行中）2024年 饶梓丰 2024年 大创国家级立项（已结题） 张俊杰 2024年 大创省级立项（已结题）2023年 张缘缘 2023年 大创国家级立项（已结题）2022年 米君睿 2022年 大创省级重点立项（已结题）毕业生去向:2023级硕士 Emmanuel Wennie 李格 湖北省荆州市气象局 气象预报员2022级硕士 张雯茜 气象科技公司 大气模式工程师 张宽 气象科技公司 大气模式工程师 2022级本科 饶梓丰 中山大学 （保研）张俊杰 南京信息工程大学 （保研） 张缘缘 复旦大学 （读研）江涛 南京信息工程大学 （保研）2021级硕士 王孜澈 浙江金华市气象局 工程师 曹天元 环境工作公司 安环工程师 黄奥 环境科技公司2021级本科 张茹婷 复旦大学（保送硕士） 涂墨新 中山大学（保送硕士）郑振廷 2021级本科 中山大学（读硕）马钰琪 2021级本科 中山大学（读硕）穆佳庆 2021级本科 南京大学（读硕）马昕烨 2021级本科 福建省地级市气象局（工程师）2020级硕士 谢文淇 江西省南昌市气象局 工程师 陈远昊 复旦大学大气科学学院 博士在读2020级本科 米君睿 南京信息工程大学（保送直博，获得北大和南大夏令营录取资格） 钟璇慧 中山大学（保送硕士） 陈永明 北京师范大学（保送硕士） 刘珈言 南京大学（读硕）2019级硕士 罗昱 国家气象局武汉中心气象台 工程师 Andrea Collins 宁波大学 博士后 2019级本科 郭淑雅 北京工商大学 （读硕）2016级本科 田润泽 国家环保部郑州市环境科学研究所 高级工程师