分布式水文模型，水和能源预测，GEOtop可以应用于非常复杂的地形，并且集成了除水量平衡以外的所有表面能量平衡条件，对于饱和与不饱和潜流采用了3维理查德方程，实现了精确输入辐射参数，以获得表面温度。

DHSVM是一个分布式水文模型，在华盛顿大学发展超过十年。它明确表示景观地形和植被对水通量的影响。在业务上，可做径流预测，在研究上，研究森林管理对高峰流量的影响。

WEPP模型是新一代的用于土壤侵蚀预测预报的计算机模型，它可以预测土壤侵蚀以及农田、林地、牧场、山地、建筑工地和城区等不同区域的产沙和输沙状况。WEPP模型是对西沟侵蚀和西沟间侵蚀及泥沙运动机理的物理描述，是一种基于侵蚀过程的模型。适合于研究环境系统变化对水文及侵蚀过程的影响，包括气候变化、水文过程及产沙之间的相互作用。WEPP属于一种连续的物理模拟模型，根据每次降雨确定地表状况的最新系统参数，可以对一天时间内的降雨及侵蚀过程进行模拟。该模型不考虑风蚀和崩塌等重力侵蚀。

PIHM是一种陆面和地下水的物理模型，“紧密耦合”到GIS接口。PIHMgis是开放源码、平台独立和可扩展的。通过开发共享数据模型和水文模型数据结构，实现了GIS与模型之间的紧密耦合。

EFDC（The Environmental Fluid Dynamics Code）模型是由威廉玛丽大学维吉尼亚海洋科学研究所（VIMS，Virginia Institute of Marine Science at the College of William and Mary）的John Hamrick等人开发的三维地表水水质数学模型，可实现河流、湖泊、水库、湿地系统、河口和海洋等水体的水动力学和水质模拟，是一个多参数有限差分模型。经过近20年的发展和完善，目前该模型已在大学，政府机关和环境咨询公司等组织中被广泛使用，并成功用于美国和欧洲其他国家100多个水体区域的研究，在我国已被应用于云南滇池水质模拟，重庆两江汇流水动力模拟、密云水库营养物模拟等以及内蒙古乌梁素海地区水体富营养化模拟等。 该模型系统包括水动力、泥沙、有毒物质、水质、底质、风浪等模块，模拟计算过程中首先完成流场计算，获得三维流速场的时空分布特征，在此基础上计算泥沙迁移、冲淤作用，进而模拟受粘性泥沙吸附影响的各水质变量动态变化过程。为更好的拟合研究区地形条件，模型在水平方向除可采用传统的 直角坐标外还可在水平向使用正交曲线坐标，垂直方向采用σ坐标。 EFDC水动力学模块可计算如下内容：流速，示踪剂，温度，盐度，近岸羽流和漂流。水动力学模型输出变量可直接与水质，底泥迁移和毒性物质等模块耦合，作为物质运移的驱动条件。同时EFDC也提供了与WASP等软件的接口，输出可供水质模拟使用的.HYD文件。EFDC泥沙模块可进行多组分泥沙的模拟，根据在水体里面的迁移特征把泥沙分为悬移质和推移质；悬移质根据粒径大小分为粘性泥沙和非粘性泥沙，进而还可细分为若干组。可根据物理或经验模型模拟泥沙的沉降、沉积、冲刷及再悬浮等过程。EFDC有毒污染物模块可以模拟各类型污染物在水体中的迁移转化过程，该模块需要研究者针对特定有毒污染物提供具体反应过程设定反应系数。EFDC的水质模块，主要模拟水体中以藻类生长为中心的各变量间相互关系。而底质模块模拟沉积物与水体之间的物质交换过程。

ParFlow是一个开源的、面向对象的、并行的流域尺度模型。它包括完全整合的陆地流，有能力模拟复杂的地形、地质和非均质性以及包括土地能源预算、生物地球化学和雪（通过CLM）的陆地表面过程。它可以运行在多个平台上。ParFlow是一个长期的、多机构的开发历史的结果，现在是CSM、LLNL、uni波恩和UCB之间的合作。ParFlow与中尺度、气象代码ARPS和NCAR代码WRF结合在一起。

PMF 模型是由美国环境保护署的科学家开发的一种数学受体模型，它为空气和水质标准的开发和审查、探索研究和环境取证提供了科学支持。PMF模型可以分析广泛的环境样本数据：沉积物、湿沉积、地表水、环境空气和室内空气。

多流向汇流算法模型