PhD: 3D radiation in clouds and wildfire plumes using GPUs and machine learning in Wageningen

PhD: 3D radiation in clouds and wildfire plumes using GPUs and machine learning in Wageningen

Wageningen Full Time 41850 - 51150 € / jaar (geschat) Op locatie
W

In één oogopslag

  • Taken: Ontwikkel een 3D stralingsoplossing en werk samen aan innovatieve simulaties.
  • Bedrijf: Wageningen University, bekend om zijn open en samenwerkende onderzoekscultuur.
  • Voordelen: Toegang tot supercomputers, samenwerking met topuniversiteiten en publicatiemogelijkheden.
  • Overige informatie: Klein, dynamisch team met uitstekende groeimogelijkheden.
  • Waarom deze baan: Maak impact op klimaatmodellen en leer van experts in het veld.
  • Kwalificaties: MSc in meteorologie, natuurkunde of gerelateerd; sterke programmeervaardigheden vereist.

Het verwachte salaris ligt tussen 41850 - 51150 € per jaar.

Sunlight and heat radiation move through the atmosphere in three dimensions, yet almost every weather and climate model still treats radiation as a purely vertical process.

We want to change that.

Your job

This Ph D project is part of ORCRIST: Optimized Ray-tracing for Cloud-Radiation Interaction Simulations in 3D using GPUs and Machine Learning, funded by the NWO Open Technology Programme.

Sunlight and heat radiation move through the atmosphere in three dimensions, yet almost every weather and climate model still treats radiation as a purely vertical process.

We want to change that.

As a Ph D candidate in Wageningen, you will help build the first Monte Carlo ray tracer for the atmosphere that is fast enough for forecasting, and use it to find out how 3D radiation shapes clouds, solar energy availability, climate sensitivity and wildfire plumes.

You will work in a tandem with a fellow Ph D student in computer science at Leiden University, who focuses on GPU optimization, while you lead the physics.

Together you will develop a machine-learning denoiser that brings the ray tracer to operational speed.

Your research has a clear route to society: throughout the project you will work with a user committee of KNMI, weather forecasting company Whiffle, TNO, software company VORtech and Columbia University.

Your duties and responsibilities include

  • Setting up three benchmark simulations in the GPU-accelerated model Micro HH: solar energy forecasting, tropical climate, and a real wildfire plume.
  • Developing a 3D thermal radiation solver within the RTE-RRTMGP-CPP ray tracer, including smart strategies for sampling radiation sources.
  • Quantifying how 3D radiation changes clouds, surface irradiance and plume dynamics compared to conventional 1D radiation.
  • Co-developing a physics-informed machine-learning denoiser with your Leiden colleague, and evaluating it together with the user committee in operational settings.
  • Publishing your results in leading journals and presenting them at international conferences and to users from the field.
  • You will work here

The research is embedded within the chair of Meteorology ( Meteorology and Air Quality Group

), led by Prof.

Vilà-Guerau de Arellano.

You will be supervised by Dr. ir.

Chiel van Heerwaarden and Dr. ir.

Menno Veerman, both at WUR, and by Dr.

Ben van Werkhoven at Leiden University.

The team is small, open and collaborative, and has a track record of building widely used open-source simulation codes.

You will have access to national and European supercomputers (Snellius, LUMI) and dedicated GPU hardware.

Your qualities

You are curious about how the atmosphere works and enjoy turning physical understanding into working code.

You like to collaborate across disciplines and communicate clearly with both physicists and computer scientists.

You also possess

  • A successfully completed MSc degree in meteorology, physics, applied mathematics, computational science or a related field.
  • Solid programming skills (e. g. C++ and Python); experience with GPU computing (CUDA), high-performance computing or machine learning is a plus.
  • A strong interest in radiative

PhD: 3D radiation in clouds and wildfire plumes using GPUs and machine learning in Wageningen werkgever: Wageningen University & Research

Wageningen University & Research is een uitstekende werkgever die een stimulerende en internationale werkomgeving biedt, perfect voor PhD-kandidaten die zich willen verdiepen in de engineering van betrouwbare energiegegevensruimtes. Met een sterke focus op persoonlijke ontwikkeling, flexibele werktijden en een uitstekende werk-privébalans, biedt de universiteit niet alleen een competitief salaris en secundaire arbeidsvoorwaarden, maar ook de kans om samen te werken met toonaangevende onderzoekers en partners uit de industrie en de publieke sector. Bovendien geniet je van de faciliteiten op de groenste campus van Nederland, wat bijdraagt aan een inspirerende en innovatieve werkomgeving.

W

Contactgegevens:

Recruitmentteam van Wageningen University & Research

Hupjob Expertadvies🤫

Zo denken wij dat je PhD: 3D radiation in clouds and wildfire plumes using GPUs and machine learning in Wageningen kunt binnenhalen

✨Duik in de wetenschappelijke community

Kijk naar evenementen zoals conferenties en symposia binnen je vakgebied. Deze bijeenkomsten zijn een geweldige kans om in contact te komen met professionals en onderzoekers in het veld. En wie weet, misschien ontmoet je daar wel iemand van Wageningen University & Research!

✨Toon je passie voor onderzoek

Zorg ervoor dat je zichtbaar bent in online platformen zoals ResearchGate of Academia.edu. Deel je onderzoeksprojecten en publicaties. Dit helpt niet alleen om je passie te tonen, maar kan ook opvallen bij bedrijven die actief kijken naar bruggenbouwers in de wetenschap, zoals Wageningen University & Research.

✨Netwerk, maar doe het slim!

Neem deel aan lokale onderzoeksnetwerken of onderzoekersgroepen. Maak verbinding met mensen die vergelijkbare interesses hebben. Een directe aanbeveling vanuit je netwerk kan wonderen doen bij fulltime functies in wetenschappelijk onderzoek.

✨Pas je sollicitatie aan op de organisatie

Bij het solliciteren naar een fulltime functie is het belangrijk om je motivatiebrief en CV te personaliseren voor Wageningen University & Research. Benadruk specifieke projecten of waarden van de organisatie die aansluiten bij je eigen ervaring. Laat zien waarom jij de perfecte aanwinst bent!

Wij denken dat je deze vaardigheden nodig hebt om als PhD: 3D radiation in clouds and wildfire plumes using GPUs and machine learning in Wageningen te schitteren

Monte Carlo ray tracing
GPU-accelerated modeling
C++ programming
Python programming
GPU computing (CUDA)
High-performance computing
Machine learning

Een paar tips voor je sollicitatie 🫡

Versterk je onderzoeksvaardigheden:Zorg ervoor dat je CV duidelijk je onderzoekservaring en relevante vaardigheden laat zien. Benadruk projecten waar je aan hebt gewerkt, je methoden en technieken, en gebruik concrete resultaten om je impact te onderstrepen. Dit zijn exacte vaardigheden die bij wetenschappelijk onderzoek belangrijk zijn.

Publicaties en presentaties als bewijs:Heb je artikelen gepubliceerd of conferenties bezocht? Vermeld dit dan! Het toont je betrokkenheid bij de academische wereld en je vermogen om je bevindingen te delen. Voeg een sectie toe aan je CV waarin je deze prestaties opsomt, dat kan je onderscheiden van andere kandidaten.

Persoonlijke motivatie in je motivatiebrief:Bij een fulltime rol in wetenschappelijk onderzoek willen we niet alleen je ervaring zien, maar ook je passie voor het vak. Vertel ons waarom je geïnteresseerd bent in de specifieke onderzoeksgebieden die Wageningen University & Research aanbiedt, en hoe je je carrière hierin ziet groeien. Dit maakt je brief veel meeslepender.

Informatie over je vaardigheden:Vergeet niet om relevante vaardigheden en tools, zoals statistische software of laboratoriumtechnieken, in je sollicitatie te vermelden. We willen een goed beeld krijgen van hoe je kunt bijdragen aan ons team, dus wees specifiek over je opleidingsniveau en eventuele certificaten die je hebt behaald binnen het wetenschappelijk onderzoek.

Zo bereid je je voor op een sollicitatiegesprek bij Wageningen University & Research

✨Bereid je voor op technische vragen

In wetenschappelijk onderzoek moet je vaak diepgaand inzicht hebben in je vakgebied. Verwacht technische vragen over je eerdere onderzoeken of methoden. Zorg dat je je bevindingen en vaardigheden goed kunt uitleggen zodat je kunt laten zien dat je niet alleen kennis hebt, maar ook kunt toepassen.

✨Neem je onderzoeksportfolio mee

Een fulltime functie in wetenschappelijk onderzoek vraagt om concrete voorbeelden van je werk. Zorg ervoor dat je een degelijk portfolio hebt dat je projecten, publicaties en data-analyse toont. Dit laat je aanpak en vaardigheid zien, en helpt om gesprekken concreet en relevant te maken.

✨Blijf flexibel en leergierig

Wetenschappelijk onderzoek is vaak dynamisch. Toon tijdens je interview dat je openstaat voor feedback en bereid bent om nieuwe vaardigheden of technieken te leren. Dit is cruciaal voor een fulltime rol, waar je misschien met nieuwe methodes of samenwerkingen te maken krijgt.

✨Bereid je voor op ethische discussies

Ethische overwegingen zijn enorm belangrijk in wetenschappelijk onderzoek. Tijdens het interview bij Wageningen University & Research kunnen ze vragen stellen over hoe jij situaties benadert waarin ethiek op het spel staat. Denk na over je eigen principes en hoe deze zich verhouden tot je onderzoek en werkethiek.