Doktorander i fysik med fokus på aerosoler i atmosfären - Under tillsättning eller tillsatt, ej sökbar

Avdelningen för kärnfysik vid fysiska institutionen på Lunds Universitet (LU) ska anställa tre nya doktorander inom forskningsfältet atmosfärsaerosoler. Forskningen vid avdelningen för kärnfysik är inriktad mot både grundläggande och tillämpad kärnfysik samt mot aerosolkemi och fysik. Aerosolgruppen vid kärnfysik bedriver forskning kring aerosolpartiklars påverkan på klimat och på luftkvalitet. Forskningen involverar arbete med mätningar av aerosolpartiklars egenskaper och halter, satellitmätningar, processmodellering och global modellering. Aerosolgruppen samarbetar med flera forskargrupper i Europa, USA, Kina och Brasilien samt andra forskargrupper vid LU.

Arbetsuppgifter
Det övergripande målet med alla tre doktorandprojekten är att bidra till en ökande förståelse kring den antropogena (mänskliga) påverkan på den kontinentala biosfärs-aerosol-moln-klimat återkopplingsmekanismen. Skogar släpper ut organiska gasmolekyler, så kallade BVOCer, som oxideras i atmosfären och bildar Highly Oxygenated organic Molecules; HOM. HOM är en viktig källa till sekundära organiska aerosoler (SOA) och tillväxten av nya aerosolpartiklar över skogen. Antropogena emissioner av spårgaser och primärpartiklar, t ex sot, ökar antalet aerosolpartiklar och ändrar atmosfärens oxiderade förmåga. Detta påverkar i sin tur bildningen och egenskaperna hos SOA. SOA från skogen sprider inkommande solstrålning och ändrar molnens reflekterande egenskaper. Ökande emissioner från skogen p.g.a. klimatförändringar, inklusive skogsbränder, kan på så sätt kyla klimatet och motverka uppvärmningen som orsakas av växthusgaser. Emellertid är det fortfarande stora osäkerheter kring bildningen av aerosoler från BVOCer vilket påverkar vår förmåga att förutspå dåtidens, nutidens och framtidens klimat på jorden.

Som forskningsstuderande i aerosolgruppen vid avdelningen för kärnfysik kommer du att ingå i ett starkt team av seniora och juniora forskare. Gemensamt för alla är att vi jobbar med att minska osäkerheterna kring hur aerosoler påverkar klimatet på jorden, vilket kräver en förbättrad representationen av aerosolers påverkan på moln och klimat i jordsystemmodeller.

De tre doktorandprojekteten överlappar när det gäller det övergripande målet men är olika när det gäller metoderna. Nedan ger vi en kort beskrivning av de specifika forskningsfrågorna och metoderna som kommer att tillämpas.

Projekt A
Du kommer främst att arbeta med experimentell aerosolforskning och karakterisera sotpartiklar vid ACTRIS/ICOS stationen Hyltemossa i södra Sverige. Det innefattar bland annat en ny laserbaserad mätmetod med vars hjälp vi kan mäta storleken på sotkärnan för enskilda luftburna partiklar och även bestämma tjockleken på det lager av material som bildas under åldring och transport i atmosfären. Vi kommer att använda kemitransportmodellen ADCHEM för att modellera egenskaperna hos de långdistanstransporterade sotpartiklarna som når Hyltemossa.

Projekt B
Du kommer främst att jobba med aerosoldynamikmodellerna ADCHAM och ADCHEM. ADCHAM och ADCHEM använder båda en modul med namnet ACDC (Atmosphere Cluster Dynamics Code). ACDC simulerar bildningen av nya aerosolpartiklar med start från enskilda molekyler som bildar molekylkluster och till slut nya aerosolpartiklar. Vi kommer att använda ADCHAM-ACDC för att modellera experiment utförda i s.k. smogkammare. I projektet kommer vi samarbeta med aerosolforskare från Aarhus, Helsingfors, Nanjing University och Universidade Federal de São Paulo. Målet med projektet är att få en grundläggande processförståelse kring nypartikelbildning och SOA.  Den ökande processförståelsen som vi får från experimenten och ADCHAM kommer att användas för att förbättra kemitransportmodellen ADCHEM. ADCHEM-ACDC kommer sedan att användas för att studera nypartikelbildning och sekundär aerosolbildning över våra skogar i Norden och Asien, det förorenade Yangtze floddeltat i Kina och regnskogen i Brasilien.

Projekt C
Aerosolers påverkan på moln (den indirekta aerosoleffekten) är en av de största osäkerheterna när vi försöker förutspå jordens framtida klimat. I det här projektet kommer vi att använda en jordsystemmodell (EC-Earth) för undersöka hur aerosolpartiklar som bildas från BVOCer påverkar klimatet genom att sprida solstrålning och påverka molnens egenskaper. EC-Earth är en Europeisk jordsystemmodell som medverkar i internationella modelljämförelser vilka ligger till grund för IPCC’s (Intergovernmental Panel on Climate change) rapporter kring klimatförändringarna. Du kommer att arbeta med att förbättra parameteriseringarna kring aerosolbildning från BVOCer i EC-Earth. Mycket av förändringarna av parameteriseringen i EC-Earth kommer att bygga på resultat från Projekt B. EC-Earth kommer att användas för att simulera hur jordens klimat har och kommer att ändras under antropocen (1850-2100).

Huvuduppgiften för en doktorand är att ägna sig åt sin forskarutbildning vilket innefattar såväl deltagande i forskningsprojekt som forskarutbildningskurser. I arbetsuppgifterna ingår det även medverkan i undervisning och annat institutionsarbete, dock max 20 % av arbetstiden. Du förväntas även delta i vetenskapliga möten, genomgå forskarskolan ClimBEco (https://www.cec.lu.se/climbeco-graduate-research-school) och att presentera resultat på konferenser.

Behörighet
Grundläggande behörighet till utbildning på forskarnivå har den som

• avlagt examen på avancerad nivå, eller
• fullgjort kursfordringar om minst 240 högskolepoäng, varav minst 60 högskolepoäng på avancerad nivå, eller
• på något annat sätt inom eller utom landet förvärvat i huvudsak motsvarande kunskaper.

Kraven på särskild behörighet i fysik uppfyller den som har

• minst 30 högskolepoäng på avancerad nivå med relevans för ämnesområdet, varav ett fördjupningsarbete om minst 15 högskolepoäng på avancerad nivå, eller
• civilingenjörsexamen inom teknisk fysik eller närliggande ämnesområde, eller masterexamen inom fysik eller närliggande ämnesområde.

Slutligen krävs att studenten bedöms ha den förmåga som behövs för att klara utbildningen.

Övriga krav:

• Goda kunskaper i engelska, i tal och skrift, är ett krav.
• Grundläggande kunskaper i programmering är ett krav för projekt B och C.

Bedömningsgrund
Urval till utbildning på forskarnivå sker efter bedömd förmåga att tillgodogöra sig densamma. Bedömningen av förmågan sker främst utifrån studieresultaten på grundnivå och avancerad nivå. Härvid beaktas särskilt följande:

1. Kunskaper och färdigheter relevanta för avhandlingsarbetet och utbildningsämnet, se Arbetsuppgifter. Dessa kan visas genom bilagda handlingar.
2. Bedömd förmåga till självständigt arbete och förmåga att formulera och angripa vetenskapliga problem. Bedömningen kan exempelvis ske utifrån examensarbetet och en diskussion kring detta vid en eventuell intervju.
3. Förmåga till skriftlig och muntlig kommunikation.
4. Övriga erfarenheter relevanta för utbildningen på forskarnivå, t ex yrkeserfarenhet.

Övriga bedömningsgrunder/meriter:

• Hänsyn kommer också att tas till god samarbetsförmåga, framåtanda och självständighet.
• Kunskaper om atmosfären (t ex meteorologi, atmosfärskemi, aerosoler, klimatsystemet).
• Vana av att arbeta i Linuxbaserade operativsystem samt programmering i Python, Matlab, bash och Fortran.
• Erfarenhet av aerosol och spårgasmätningar, aerosoldynamik, gasfaskemi eller jordsystemmodellering 

Villkor
Endast den som är antagen till forskarutbildning får anställas som doktorand. Forskarutbildningen är fyra år vid heltidsstudier. Vid undervisning och annat institutionsarbete förlängs anställningen i motsvarande grad, dock längst till 5 år (dvs. max 20 %). Bestämmelser gällande anställning som doktorand finns i Högskoleförordningen (1993:100), 5 kap 1-7 §§.

Ansökningsförfarande
Ansök online! Ansökan ska innehålla ett brev där du kort beskriver dig själv och sina forskningsintressen. Ansökan ska dessutom innehålla CV, en kopia av examensarbete eller motsvarande alternativt en sammanfattning i fall arbetet inte är avslutat, en förteckning över minst två referenser med kontaktuppgifter, kopior av betyg och övriga handlingar som du önskar åberopa. Du ombeds även att svara på urvalsfrågorna som är det första steget i ansökandeprocessen. Beskriv om det är en av doktorandtjänsterna som du är särskilt intresserad av.