Das Max-Planck-Institut für Biogeochemie (MPI-BGC) in Jena widmet sich der interdisziplinären Grundlagenforschung im Bereich der Erdsystemwissenschaften mit dem Schwerpunkt Klima und Ökosysteme. Das international renommierte Institut mit derzeit rund 250 Beschäftigten beging im Jahr 2022 sein 25-jähriges Jubiläum. Jena ist für High-Tech-Industrie, international renommierte Forschungseinrichtungen und eine moderne Universität bekannt. Es verfügt aber auch über eine schöne Naturkulisse im grünen Saaletal mit steilen Kalksteinhängen. Die Stadt Jena hat eine aktive Studentenszene und ein vielfältiges kulturelles Leben. Wir suchen eine*n
PostDoc | Integrierte Modellierung der Hydrologie und Vegetation unter der Oberfläche (m/w/d)
(Vollzeit/Teilzeit möglich; befristete Stelle, 2 Jahre)
Hintergrund und Positionsbeschreibung:
Die Forschungsgruppe " Maschinelles Lernen für hydrologische Systeme und Erdsysteme" innerhalb der Abteilung für Biogeochemische Integration am Max-Planck-Institut für Biogeochemie sucht einen hochmotivierten Postdoktorandin. Diese Stelle ist Teil des CZS-geförderten Projekts „Wissensintegration für räumlich-zeitliche Umweltmodellierung “. Die Forschung wird sich auf einen integrierten Modellierungsrahmen konzentrieren, der prozessbasierte hydrologische Modelle (z.B. Berücksichtigung von Hangtopographie und subsurfacem Fluss), Ökosystemdynamikmodelle und hybride Machine-Learning-Werkzeuge kombiniert. Das übergeordnete Ziel des Projekts ist es, unser Verständnis zu verbessern, wie Topographie und subsurface hydrologische Prozesse die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetationsdynamik und den Wasserkreislauf modulieren. Ein zentraler Aspekt dieser Arbeit ist die Verwendung hybrider Modellierungsansätze, um verschiedene Datenquellen (z.B. satellitengestützte Beobachtungen der Vegetationsstruktur, Bodenfeuchte und Flüsse) zu integrieren und das integrierte Modell zu validieren, zu kalibrieren und zu verbessern. Das Projekt befasst sich mit wichtigen Forschungsfragen wie z.B.: Welches sind die Schlüsselprozesse, die die Wasserspeicherung und Wasseraufnahme der Vegetation entlang topographischer Gradienten steuern?
Diese Position ist eingebettet in die Gruppe "Maschinelles Lernen für hydrologische Systeme und Erdsysteme" (https://www.bgc-jena.mpg.de/bgi/ml4hes) in der Abteilung für Biogeochemische Integration (https://www.bgc-jena.mpg.de/bgi). Wir betonen die Kombination von fortgeschrittenen datengetriebenen Techniken mit der klassischen Analyse von Erdsystemen, um die Modellierung und das Verständnis der komplexen Dynamik zwischen miteinander verbundenen Erdsystemen zu verbessern. Für uns ist maschinelles Lernen sowohl eine Brücke als auch eine Linse, die umfangreiche Erddatensätze mit den zugrunde liegenden Systemdynamiken verbindet. Unsere Gruppe ist besonders an den Interaktionen zwischen Vegetation und Hydroklima auf mehreren Skalen interessiert. Wir wollen verstehen, wie hydrologische Veränderungen die Reaktionen von Ökosystemen auf Umweltveränderungen regulieren und wie terrestrische Ökosysteme wiederum Rückkopplungen auf Hydroklima-Systeme ausüben und extreme Ereignisse beeinflussen können.
Die Position bietet Wissenschaftler*innen in der frühen Karrierephase eine hervorragende Gelegenheit, fachliche Kompetenzen weiterzuentwickeln und Forschungserfahrung zu vertiefen. Die erfolgreiche Person wird in interdisziplinäre Kooperationen innerhalb der Abteilung eingebunden und Teil des Netzwerks der ELLIS Unit Jena (https://www.ellis-jena.eu/), das Expertise im Bereich maschinelles Lernen und Erdsystemwissenschaften fördert. Die Stelle bietet Zugang zu
hochmodernen Rechenressourcen, moderner Forschungsinfrastruktur und einer gut ausgestatteten Büroumgebung.
Ihre Aufgaben
- Entwicklung und Anwendung integrierter Modellierungssysteme, um die unterirdische Hydrologie, den Wasserverbrauch von Pflanzen und die Reaktionen von Ökosystemen zu untersuchen
- Analyse und Assimiliation räumlich aufgelöster Datensätze (z.B. Satellitenbeobachtungen der Vegetationsstruktur und Bodenfeuchtigkeit) zur Verbesserung der Modellgenauigkeit und die Vorhersagefähigkeiten
- Untersuchung wie Topographie und unterirdische, hydrologische Prozesse die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetationsdynamik und den Wasserkreislauf vermitteln
- Verbreitung von Forschungsergebnissen durch von Experten begutachtete Veröffentlichungen und Präsentationen auf internationalen Konferenzen
- Betreuung von Doktoranden, um sie in ihrer akademischen und beruflichen Entwicklung zu unterstützen
Ihr Profil
- Einen Doktortitel in Ökohydrologie, Hanghydrologie, Umweltwissenschaften, Erdsystemwissenschaften, Biogeowissenschaften, Klimawissenschaften oder einem verwandten Gebiet
- Fachkenntnisse in hydrologischen und ökologischen Modellierungsansätzen oder Landoberflächenmodellen
- Erfahrung mit hybriden und erklärbaren maschinellen Lernmethoden ist von Vorteil
- Beherrschung von Programmier- und Analysewerkzeugen wie Python, R oder MATLAB
- Erfahrung in der Veröffentlichung wissenschaftlicher Arbeiten, vorzugsweise zu Themen wie Ökohydrologie, Wasser-Kohlenstoff-Kopplung, Hanghydrologie oder KI-gestützte Umweltanalytik
- Ausgeprägte Fähigkeiten zur Teamarbeit und Zusammenarbeit mit einer verantwortungsvollen und proaktiven Einstellung
- Sie sind in der Lage, sowohl unabhängig als auch im Team zu arbeiten
- Ausgezeichnete Kommunikationsfähigkeiten (mündlich und schriftlich) in Englisch
Unser Angebot
Die Stelle soll am 01. Mai 2025 beginnen, wobei die Möglichkeit besteht, einen etwas späteren Starttermin auszuhandeln. Die derzeitige zweijährige Laufzeit der Stelle kann je nach Finanzierungsmöglichkeiten verlängert werden. Teilzeitarbeit ist grundsätzlich möglich. Die Eingruppierung erfolgt bei Erfüllung der tariflichen Voraussetzungen nach TVöD Bund; zusätzlich gewähren wir eine Altersversorgung in Anlehnung an den öffentlichen Dienst (VBL).
Die Max-Planck-Gesellschaft bemüht sich um die Gleichstellung von Frauen und Männern und um Vielfalt. Sie will den Anteil von Frauen in den Bereichen erhöhen, in denen sie unterrepräsentiert sind. Frauen werden daher ausdrücklich ermutigt, sich zu bewerben. Wir begrüßen Bewerbungen aus allen Bereichen. Die Max-Planck-Gesellschaft hat sich zum Ziel gesetzt, mehr schwerbehinderte Menschen zu beschäftigen. Bewerbungen von Schwerbehinderten sind ausdrücklich erwünscht.
Ihre Bewerbung:
Weitere Anfragen zu der Stelle und/oder den Erwartungen sind herzlich willkommen und können an Dr. Shijie Jiang (sjiang@bgc-jena.mpg.de) gerichtet werden. Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann senden Sie uns bitte Ihre Bewerbung mit Anschreiben, Lebenslauf sowie Namen und Kontaktinformationen zweier Referenzen per E-Mail zusammengefasst in einer PDF-Datei (max. 10 MB) bis zum 13\. Februar 2025 unter Angabe der Kennziffer 24/2024 an bewerbung@bgc-jena.mpg.de oder an das
Max-Planck-Institut für Biogeochemie
Personalbüro: Kennwort “Postdoc 24/2024”
Hans-Knöll-Straße 10
07745 Jena
Wir bitten darum, keine Bewerbungsmappen zu verwenden, sondern ausschließlich Kopien einzureichen, da Ihre Unterlagen nach Abschluss des Bewerbungsverfahrens datenschutzgerecht vernichtet werden.
Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung
