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Promotion

Verbesserung von Klimaprognosen mit Beobachtungsdaten

Beginn

1. April 2018

Dauer

3 Jahre

Vergütung

Entgeltgruppe 13 TVöD

Beschäftigungsgrad

Teilzeit

"Spitzenforschung braucht auf allen Ebenen exzellente Köpfe - besonders noch mehr weibliche! Starten Sie bei uns, wir freuen uns auf Ihre Bewerbung" Ihre Prof. Dr. Pascale Ehrenfreund - Vorsitzende des Vorstands

Ihre Mission:

Derzeitige Klimamodelle besitzen eine große Bandbreite an berechneter Klimasensitivität, einer wichtigen Metrik zur Abschätzung der Stärke des Klimawandels. Klimasensitivität ist definiert als Änderung der mittleren globalen Bodentemperatur nach einer Verdoppelung der atmosphärischen CO2 Konzentration und Erreichen eines neuen Gleichgewichtzustandes. Ein wesentlicher Beitrag zu der großen Bandbreite an Klimasensitivitätswerten sind insbesondere die großen Unsicherheiten von Wolken-Klima-Rückkopplungen, Änderungen von Wolkeneigenschaften als Reaktion auf eine Klimaänderung, die die ursprüngliche Störung des Klimasystems entweder abschwächen oder verstärken können. Eine vielversprechende Methode zur Einengung der Bandbreite simulierter Wolken-Klima-Rückkopplungen sind sog. „emergent constraints“, empirische Beziehungen auf Basis eines physikalischen Mechanismus zwischen beobachteten Eigenschaften des heutigen Klimas und Langfristprognosen von Ensembles verschiedener Klimamodelle. Die Reduktion der Unsicherheiten von Wolken-Klima-Rückkopplungen kann helfen die heutige Bandbreite der simulierten langfristigen Klimaänderungen zu reduzieren.

Das Ziel dieser Doktorarbeit ist es die Bandbreite der simulierten Wolken-Klima-Rückkopplungen durch Entwicklung und Anwendung neuer emergent constraints mit Hilfe von Multi-Modell-Projektionen des Klimawandels zu reduzieren. Eine solche Analyse erfordert die Untersuchung von relevanten dynamischen und wolkenphysikalischen Prozessen um robuste physikalische Zusammenhänge zwischen Prädiktoren und Zielvariablen herzustellen. Die Ergebnisse werden genutzt um die Unsicherheiten der simulierten Wolken-Klima-Rückkopplungen und deren Beitrag zur Klimasensitivität mit dem Ziel zu quantifizieren die Unsicherheiten in Klimaprojektionen zu verringern.

Aufbau der Arbeit Unter Verwendung von Modellsimulationen des “Coupled Model Intercomparison Project (CMIP)” der letzten (3, 5) und aktuellen Phase werden insbesondere folgende Schwerpunkte bearbeitet:

  • Abschätzung der Robustheit von verfügbaren publizierten emergent constraints für Wolken-Klima-Rückkopplungen durch Anwendung auf unterschiedliche Multi-Modellensembles und unter Verwendung verschiedener Beobachtungsdatensätze sowie unter Berücksichtigung von Beobachtungsunsicherheiten.
  • Untersuchung von dynamischen und wolkenphysikalischen Prozessen zur Entwicklung von neuen emergent constraints auf Basis plausibler physikalischer Mechanismen.
  • Eingrenzung der Klimasensitivität mit Hilfe der neu entwickelten sowie bereits in der Literatur vorhandenen emergent constraints.
  • Beiträge zur Weiterentwicklungen von Erdsystemmodellen (ESMs) durch Evaluierung von ESMs der nächsten Generation, Identifikation von möglichen Defiziten in der Modellrepräsentation von Wolken und dem hydrologischen Zyklus und Quantifizierung der Unsicherheiten von simulierten Wolken-Klima-Rückkopplungen und deren Beitrag zur Klimasensitivität.

Ihre Qualifikation:

  • abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Diplom/Master) der Meteorologie, Physik, Mathematik oder einer vergleichbaren Studienrichtung
  • sehr gute Englischsprachkenntnisse
  • sehr gute Programmierkenntnisse
  • Fähigkeit sowohl eigenständig als auch im Team zu arbeiten
  • Ausgeprägtes Interesse an der Klimaforschung wünschenswert
  • Interesse an Analyse großer Datenmengen
  • Grundkenntnisse Meteorologie sind von Vorteil

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert. Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können. Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Frauen und Männern sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik. Schwerbehinderte Bewerberinnen und Bewerber bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

Fachliche/r Ansprechpartner/in

Dr. Axel Lauer
Institut für Physik der Atmosphäre

Tel.: +49 8153 28-4247

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