英国利兹大学地球与环境学院招收全奖博士
格陵兰冰盖质量平衡的可持续监测(编号:2631/NZPS/UoL/Neely)
项目概况
本博士项目是“净零极地科学博士培养计划(Net Zero Polar Science DTP)”的一部分,该计划旨在实现净零排放世界中的极地科学研究。更多详情请访问https://nzps-dtp.ac.uk/
指导团队:
瑞安·R·尼利三世(Ryan R. Neely III,项目负责人),利兹大学
夏洛特·朗(Charlotte Lang),雷丁大学
希瑟·盖伊(Heather Guy),利兹大学
莎拉·巴尔(Sarah Barr),利兹大学
2012年北半球夏季,格陵兰冰盖经历了观测记录中范围最广的融化事件,峰顶站(Summit Station)125年来首次出现融化。自那以后,峰顶站又记录了至少六次融化事件,其中包括首次有记录的降雨事件。这些事件表明,气候变暖的影响已波及最偏远的地区,也凸显出在冰盖多处开展详细的大气-地表观测的必要性。
总体而言,格陵兰冰盖的质量平衡受冰山崩解导致的动态冰损失、地表融化和排水以及降水之间相互作用的影响。通过地表质量平衡实现的地表与大气间的物质交换正变得愈发重要。为理解质量损失的驱动因素和潜在临界点,需要回答两个基础性问题:地表质量平衡各组成部分及其驱动因素如何随海拔和时空尺度变化?大气-地表界面的季节性演变如何影响能量和质量通量?
本项目将作为英国极地研究机构(ARIA)资助的格陵兰冰盖质量平衡观测网络(GAMB2LE)和极地气候观测技术推广计划(PROMOTE)团队的一部分,推动我们在观测影响地表质量和能量收支过程方面的变革。目标是展示可持续、自主观测站如何通过用完全可再生、自给自足的观测网络取代化石燃料驱动的野外站,从而变革极地科学。
净零排放案例研究将量化极地强化型、可再生能源驱动的自主观测站相对于传统观测站的性能和碳足迹,开发一个可扩展的框架,实现可持续、连续的气候观测,同时将环境影响降至最低。
研究目标:
量化可持续供电的自主平台表征格陵兰冰盖质量平衡的能力
利用观测数据评估并约束英国地球系统模型(UKESM)模拟中控制质量平衡的关键过程
评估优化后的未来网络如何提升UKESM的冰-大气耦合预测和预警能力
净零排放案例研究:开发一个框架,量化自主观测站与传统观测站的性能和碳足迹
技术方法:采用极地强化型、可再生能源驱动的观测站,利用雷达、辐射计、云高仪以及光学/热传感器收集云、辐射和地表质量平衡数据。采用机器学习算法优化电力管理、实现自动化质量控制并增强多传感器数据反演。开展全面的碳核算,量化环境足迹。评估并约束UKESM模型。
培训机会:提供极地气象学、可再生能源工程和气候建模方面的卓越跨学科培训。提供在北极环境中开发和部署自主观测站、可再生能源技术和先进传感器的实践经验。培训内容包括野外工作后勤、数据分析和模型评估。与ARIA资助的GAMB2LE和PROMOTE项目开展合作。
期望学术背景:适合拥有大气科学、环境科学、物理学、工程学、数学或相关学科学位的学生申请。具备强大的定量和分析能力,有数据分析、数值建模或仪器开发经验者优先。掌握编程技能(Python)并对可再生能源系统感兴趣者更佳。
申请资格
申请攻读博士学位的学生需至少满足以下条件之一:
• 拥有相关学科的本科一等或二等一级(2:1)荣誉学位,或同等国际学历;
• 拥有相关硕士学位或能证明先前专业实践经验的同等证据。
国际申请者和非英语国家申请者需满足其所在院校入学学习计划的最低语言要求。
申请方式
如需申请NZPS博士培养计划奖学金,请按照NZPS申请流程网页上的指导进行操作。
有关项目和申请的非正式咨询,请联系项目负责人R·尼利博士(mailto:R.Neely@leeds.ac.uk)
在与项目负责人讨论申请事宜并阅读NZPS申请指南后,您应:
1)于2026年1月7日格林尼治标准时间17:00前完成在线NZPS申请表。
2)在截止日期前,按要求格式将任何额外的申请文件提交至mailto:NZPS@northumbria.ac.uk。
如需提交申请方面的额外协助或对申请流程有任何疑问,请随时与我们联系,邮箱:mailto:nzps@northumbria.ac.uk
资助说明
资助面向英国本土/英国学生和国际(包括欧盟)学生,但需成功通过质量保证检查并满足英国签证与移民局(UKVI)的合规要求。资助包括按英国研究与创新署(UKRI)标准发放的全额津贴(2025/26学年全日制学习为每年20,780英镑)、全额学费以及年度研究培训与支持补助金(RTSG)。对于希望将兼职学习与工作或个人责任相结合的英国本土申请者,也提供奖学金。请注意:国际申请者可能需要承担额外费用。
参考文献
Shupe et al. (2013). High and Dry New Observations of Tropospheric and Cloud Properties above the Greenland Ice Sheet. Bulletin of the American Meteorological Society, 94(2), 169+.
Guy et al. (2021). Controls on surface aerosol particle number concentrations and aerosol-limited cloud regimes over the central Greenland Ice Sheet. Atmospheric Chemistry and Physics, 21(19), 15351–15374.
Fettweis et al. (2017). Reconstructions of the 1900–2015 Greenland ice sheet surface mass balance using the regional climate MAR model. The Cryosphere, 11, 1015–1033.
