Data‐Model Integration to Unravel Critical Zone Dynamics: Challenges, Successes, and Future Directions
Rattachement africain : us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
ABSTRACT In the Anthropocene—a period marked by rapid environmental change—understanding the critical zone (CZ), the Earth's outer layer where rock, soil, water, air, and living organisms interact, is crucial. This review emphasizes data‐model integration, the process of combining observational data (collected from field and laboratory settings) with computational models (representations of processes) to enhance understanding of coupled systems, validate model predictions, and improve simulation accuracy in response to natural and anthropogenic drivers. We propose a three‐tiered framework for data‐model integration in CZ science. Tier 1 incorporates observational data into model inputs to test hypotheses and explore processes where understanding is limited, providing insights into CZ functions over long timescales or in data‐scarce areas. Tier 2 compares model outputs with observations and focuses on validation and calibration. Tier 3 involves iterative data‐model integration, in which models are continuously refined through feedback from new data and evolving scientific questions. While rare in CZ science, this approach holds promise for guiding new data collection, improving predictive accuracy and enabling hindcasts and earthcasts. We illustrate each tier with curated examples and discuss how the tiers reflect varying levels of knowledge about CZ function and may guide knowledge transfer to understudied areas. Finally, we identify key challenges and future directions, including scale integration, non‐stationarity, model limitations, and the need for transparent sharing of data‐model integration processes. This article is categorized under: Science of Water > Hydrological Processes Science of Water > Water Quality Science of Water > Methods
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Data‐Model Integration to Unravel Critical Zone Dynamics: Challenges, Successes, and Future Directions
- Date Crossref
- 01/11/2025
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
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University of Connecticut pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Lawrence Berkeley National Laboratory Earth & pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Utah Department of Geology & pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Oregon State University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Colorado School of Mines pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Earth pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
University of Connecticut, Earth & — Lawrence Berkeley National Laboratory et Department of Geology & — University of Utah, avec 3 autres affiliations.
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