2023.01-今，特聘副研究员，硕士生导师
2020.08-2023.01，中国科学院地质与地球物理研究所博士后，研究领域为行星物理
2017.09-2018.12，联合培养博士生，美国加州大学圣芭芭拉分校地球科学系
2014.09-2020.08，清华大学水利系，获工学博士学位，研究方向为有限元/谱元法数值模拟
2010.09-2014.07，河海大学大禹学院（基地强化班），获工学学士学位

基于月球和火星探测数据，以地震学、力学和热学为研究手段，开展了星球内部精细结构成像与成因机制研究。代表成果如下：
1.火星对跖点效应研究：通过数值模拟从地震学角度对火星Hellas盆地与其对跖点处Alba高原的形成给出了新的约束，结果表明，地震面波在对跖点附近汇聚引发了地形隆起，揭示了火星古地壳的南北半球存在显著的部分熔融差异。【PDF】
2.行星地下温度场重建：火星地下温度场尚无直接探测数据，导致难以有效约束地下温度和水冰的赋存状态。以洞察号连续气温数据为准，基于祝融号稀疏气温探测数据和洞察号热流计实测火壤导热率，实现了祝融号着陆区地下的温度场模拟，建立了地下不同深度和盐度的水冰“三相图”，有效约束了可能存在的盐冰类型，为火星地下水冰的雷达探测提供了重要热学依据。【链接】
3.火星地下古多边形地貌：基于祝融号低频雷达频谱的横向变化特征，通过与火星地表的现存地貌特征进行对比，首次揭示了着陆区地下可能掩埋着多边形地貌，表明古火星中低纬度发生过强烈的气候突变，这可能与火星轨道倾角变化有关。【PDF】【报道】
4.超高频火星地震机制研究：火星超高频地震数量占已知火星地震总数的一半以上，但其成因机制不明。热力耦合的有限元数值模拟研究结果表明，浅层火壤与石块在温度剧烈变化条件下的热力学响应差异可能是该类地震的诱因。【链接】
5.探测器结构自振分析：洞察号火星地震记录存在几条随温度变化的固有频率，但其机制不明。洞察号着陆器的有限元自振频率分析结果表明，太阳能板由于热胀冷缩导致的弹性模量变化是这些自振频率随温度变化的主要原因。【报道】

月震/火震波场数值模拟、火星次表层热模拟、火星热成因地貌机制研究

1. 国家自然科学基金青年科学基金项目（项目负责人，在研）
2. 国家重点研发计划课题（骨干成员，在研）
3. 中国博士后科学基金面上基金二等资助项目（项目负责人，结题）

1. 2022年度优秀科技成果奖，2023年，中国科学院地质与地球物理研究所
2. 水力发电科学技术奖-科技进步一等奖，2023年，中国水力发电工程学会等
3. 一二·九之星，2015年，清华大学
4. 全国水利优秀毕业生，2014年，中国水利教育协会等
5. 河海大学优秀毕业生，2014年，河海大学
6. 全国水利院校十佳未来水利之星—科研之星，2013年，中国水利教育协会等
7. 中国大学生自强之星，2013年，共青团中央、全国学联

第一作者论文：

　　　2023年：

1. Lei Zhang, Chao Li, Jinhai Zhang, Bin Zhou, Yu-Yan Sara Zhao, Yang Liu, Kaichang Di, Ross N. Mitchell, Juan Li, Zhigang Zhang, Lin Chen, Xiaofeng Liang, Weijia Sun, Yike Liu, Xu Zhao, Jinlai Hao, Changyi Xu, Yikang Zheng, Yibo Wang, Xin Wang, Pan Zhao, Wenmin Lv, Yang Li, Haiqiang Lan, Yuxi Li, Wei Wang, Yang Lu, Honglei Lin, Peng Fang, Wei Lin, Yong Wei, Ling Chen, Guangyou Fang, Yangting Lin, Zhenxing Yao, Yongxin Pan. Buried palaeo-polygonal terrain detected underneath Utopia Planitia on Mars by the Zhurong radar. Nature Astronomy, 2023. doi: 10.1038/s41550-023-02117-3 (共同第一作者) 【PDF】【报道】
2. Lei Zhang, Fei Gao, Zai Liu, Peng Cao, Jinhai Zhang. Temperature-dependent modal analysis of the InSight lander on Mars. Geophysics, 2023, 88(2). doi: 10.1190/geo2022-0272.1 【报道】
3. Lei Zhang, Jinhai Zhang, Ross Mitchell, Peng Cao, Jihang Liu, A thermal origin for super-high-frequency marsquakes, Icarus, 2023, 390: 115327. doi: 10.1016/j.icarus.2022.115327
   
   2022年：
4. Lei Zhang, Jinhai Zhang, Local wavefield refinement using Fourier interpolation and boundary extrapolation for finite-element method based on domain reduction method. Geophysics, 2022, 87(3): T251-T263. doi:10.1190/geo2021-0503.1 【报道】
5. Lei Zhang, Yang Lu, Jinhai Zhang. A polygonal terrain on Martian southern polar cap: Implication for its formation mechanism. Remote Sensing, 2022, 14(22), 5789. doi: 10.3390/rs14225789 【PDF】
6. Lei Zhang, Jinlai Hao, Wenze Deng, Chen Ji. Chuhan Zhang, Source parameters inversion of the global large earthquakes using 3-D SEM Green's functions: strain Green's function calculation and validation, Geophysical Journal International, 2022, 230(3): 1546–1564. doi:10.1093/gji/ggac135
7. Lei Zhang, Jinhai Zhang, Ross Mitchell. Dichotomy in crustal melting on early Mars inferred from antipodal effect. The Innovation, 2022, 3(5): 100280. doi:10.1016/j.xinn.2022.100280 【PDF】【报道】
8. Lei Zhang, Jinhai Zhang. Observation-based temperature field simulation at Zhurong landing site, Mars. Frontiers in Astronomy and Space Sciences, 2022, 9:1059242. doi:10.3389/fspas.2022.1059242 【PDF】
9. Meng-Zhong Zhang, Lei Zhang, Xiang-Chao Wang, Wei Su, Yi-Xiang Qiu, Jin-Ting Wang, Chu-Han Zhang, A framework for seismic response analysis of dams using numerical source-to-structure simulation. Earthquake Engineering and Structural Dynamics. 2022, 1-16. doi:10.1002/eqe.3774 (共同第一作者)
   
   2020年：
10. Lei Zhang, Jin-Ting Wang, Yan-Jie Xu, Chun-Hui He, Chu-Han Zhang. A procedure for 3-D seismic simulation from rupture to structures by coupling SEM and FEM. Bulletin of the Seismological Society of America, 2020, 110，1134-1148. doi:10.1785/0120190289
    
    2018年：
11. Lei Zhang, Yanjie Xu, Jinting Wang, Chuhan Zhang. Velocity structure building and ground motion simulation of the 2014 Ludian Ms 6.5 Earthquake. Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 2018, 17, 719–727. doi:10.1007/s11803-018-0471-8

合作论文：

1. Chao Li, Yikang Zheng, Xin Wang, Jinhai Zhang, Yibo Wang, Ling Chen, Lei Zhang, Pan Zhao, Yike Liu, Wenmin Lv, Yang Liu, Xu Zhao, Jinlai Hao, Weijia Sun, Xiaofeng Liu, Bojun Jia, Juan Li, Haiqiang Lan, Wenzhe Fa, Yongxin Pan, Fuyuan Wu. Layered subsurface in Utopia Basin of Mars revealed by Zhurong rover radar. Nature, 2022. doi:10.1038/s41586-022-05147-5
2. Xiang Zhang, Lei Zhang, Jinhai Zhang, Ross Mitchell, Strong heterogeneity in shallow lunar subsurface detected by Apollo seismic data, JGR-Planets, 2022, 127 (11). doi:10.1029/2022JE007222
3. Xiang Zhang, Wenmin Lv, Lei Zhang, Jinhai Zhang, Yangting Lin, and Zhenxing Yao. Self-organization characteristics of lunar regolith inferred by Yutu-2 lunar penetrating radar. Remote Sensing, 2021, 13(15): 3017. doi:10.3390/rs13153017
4. Xiang-Chao Wang, Jin-Ting Wang, Lei Zhang, Chun-Hui He. Broadband ground-motion simulations by coupling regional velocity structures with the geophysical information of specific sites. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2021, 145: 106695. doi:10.1016/j.soildyn.2021.106695
5. Xiang‐Chao Wang, Jin‐Ting Wang, Lei Zhang, Shuai Li, Chu‐Han Zhang. A multidimension source model for generating broadband ground motions with deterministic 3d numerical simulations. Bulletin of the Seismological Society of America, 2021, 111 (2): 989–1013. doi:10.1785/0120200221

第一发明人授权发明专利：

1. 张磊等. ZL201310133573.7. 中国发明专利. 2015年2月11日.
2. 张磊等. ZL201410010410.4. 中国发明专利. 2015年4月8日.