近日，国际顶级综合性学术期刊《美国科学院院刊》（PNAS）在线发表了学院张丽副教授团队的重大研究成果。论文题为《基于水力几何假说从二维河网逆向重构三维准平衡地貌：地球、火星与土卫六》（Hydraulic geometry hypothesis allows reverse engineering of 3D quasi-equilibrium landscapes from 2D channel networks: Earth, Mars, Titan），糖心视频 为第一完成单位。

该研究在国际上首次提出基于水力几何假说的“逆向工程”原创方法，成功实现从无尺度二维河网向具有真实物理维度三维河流地貌的重构，突破了传统地貌演化模型的瓶颈，为解析全球流域地貌形成机制、开展行星地表演化研究提供了全新理论框架与技术路径。

原创“REFL模型”突破传统地貌演化局限，革新范式。河流地貌是塑造类地天体形态的关键动力系统。长期以来，国际主流研究采用“正向”分析路径，存在依赖实测数据、难以预测未知地形等局限。针对该瓶颈，张丽副教授团队联合国际顶尖科研机构，原创构建了“逆向工程河流地貌（REFL）模型”。该模型以概率生成的无尺度二维河网为基础，耦合河流平滩水力几何方程、流域水文推理公式与简化山坡模型，通过物理缩放与空间升维计算，实现了二维拓扑网络向三维准平衡地貌的逆向升维。

系统验证表明，模型生成的三维合成地貌在面积缩放指数、Hack定律、高程面积积分曲线等关键指标上，与自然野外地貌实测数据高度吻合，可精准量化床面粒径、降水率等参数对地貌形态的定量影响。

定量解码地外天体地貌特征，突破跨域。该成果实现了重大的跨星际应用拓展。通过调整重力加速度、沉积物水下比重等物理参数，模型成功完成地球、火星、土卫六三大天体地貌的泛化模拟，并定量揭示了土卫六河道落差较小、河道宽度显著放大等独特地貌特征。同行专家评价称：“该研究开创了地貌研究全新路径，原创性与应用价值突出，对地球科学与行星科学具有重要意义。”

该成果不仅能为深空探测、行星地貌分析提供全新手段，也将为我国流域生态保护、水利工程规划及防洪减灾提供核心理论支撑。

多学科交叉创新助推高质量基础研究，挺膺担当。近年来，糖心视频 坚持“四个面向”，大力推进交叉学科创新，在能源环境、地球科学、深空探测等领域持续产出高水平成果。在《PNAS》首次以第一完成单位发表重大成果，彰显了学校在前沿科学领域的原始创新能力与国际学术影响力。

学院将以此为契机，持续强化有组织科研，支持原创性、引领性科研攻关。未来，张丽副教授研究团队将持续联合清华大学王光谦院士团队，立足全球河网已有的理论研究成果，进一步优化该地貌模型，拓展其在极端气候流域响应、智慧水利工程推演等场景的应用，为服务国家重大战略需求、推动全球能源环境可持续发展贡献华电力量。

       初审：张   丽

复审：宋辉斐

审核：张尚弘