EcoHAT系统以生态水文过程机理研究为基础,从基本的水循环过程入手,在水循环过程中加入营养物质迁移转化过程,综合考虑陆水生态系统中植被/生物生长与水循环要素、营养物质的相互影响。EcoHAT系统的模型构建在综合国内外具有物理化学机制的生态水文过程模型优点基础上,自主创新与国际前沿,经过对模型调整,采用适合中国自然条件的参数,建立本地化的数据库。EcoHAT系统通过区域空间网格参数的输入,实现基于象元的模型运算,因此EcoHAT系统是一个完全分布式的生态水文过程综合模拟的新系统。EcoHAT系统包括水分循环、营养元素循环、植物生长及水生物环境响应四大组成部分,其中水分循环是系统的核心,并贯穿其它三部分的始终。EcoHAT系统中水分循环模拟包括降雨入渗、地表径流、蒸散发、根系吸水和土壤水分五个过程;营养元素循环主要包括土壤中硝化反应、反硝化反应和氨挥发过程模拟,土壤中盐基阳离子循环模拟,以及伴随土壤侵蚀过程产生的吸附态磷元素定量的模拟等;植物生长包括植被生态用水模拟、植被NPP(净第一性生产力)模拟、生产力分配过程模拟和植被营养元素吸收模拟。
N3DADE 模型用来评估三维非平衡多孔介质中的溶质运移。
PAMOLARE II是一个以潜水湖泊为中心的SDM模型,用于湖泊富营养化管理。它可以适应湿地条件。PAMOLARE II还考虑了物种竞争(水生植物和浮游植物)以及大型水生植物与大型植物间的相互作用。
在加拿大水力学中心(CHC)开发的EnSim,是为了满足广泛的环境预测和决策支持系统。EnSim被设计为一个高级的数值模拟环境,以及一个通用的数据处理和可视化系统,可以很容易地适应任何类别的环境数据。EnSim为整合环境数据和GIS信息提供了一个理想的框架和模型数据。一个EnSim应用程序可以设计为运行一个简单的数值模型一套数字模型,提供各种预处理和后处理工具。它的目的是作为一个通用的工具箱,系统开发人员选择组件来创建一个应用程序。对于建模者,EnSim创建了一个虚拟环境,在这个环境中可以查看模拟结果,在1、2、3维空间中进行动画和分析。这让你可以观察到复杂的情况各种现象的相互作用以一种直观的方式,提供了一个现实的观点 仿真结果。
GeoSFM水文模型是由美国地质调查局(USGS)地球资源观测与科学中心(EROS)研究,其最大的特点是卫星遥感降水产品直接可以作为模型的驱动参数。GeoSFM水文模型已在非洲尼罗河和亚洲湄公河及尼泊尔Bagmati河流域得到了应用。GeoSFM可创建一个普通的可视化环境以监测广泛区域里的水文地质条件,包括对地形分析、数据同化以及时间序列处理的监测,并显示监测结果。
SaltMOD是一种计算机程序,用于预测土壤水分、地下水和排水的盐度、地下水位的深度和灌溉农田中的排水流量(水文),使用不同的(GEO)水文条件及其变化的水管理选项,包括地下水灌溉以及一些种植轮作时间表的使用。
在AGNPS模型中利用通用土壤流失方程(USLE)对单个降雨事件进行侵蚀预测,即使USLE不能很好地适合于此目的。USLE的一种新的改进,更适合预测事件的侵蚀,同时也提供了一种机制,用于计算坡地径流对侵蚀的影响,而这在USLE中是不可用的。
土壤-水平衡(SWB)模型用于计算地下水补给的空间和时间变化。SWB模型通过使用常见的地理信息系统(GIS)数据层与表格气候数据相结合来计算补给。
LEAM模型的发展以及它在美国大陆的几个地区的应用是由伊利诺伊大学香槟分校的一组教员、工作人员和学生进行管理的。LEAM主要是从不断变化的土地使用角度,帮助其他人理解人类经济/文化活动与生物物理周期之间的关系。了解一个系统如何影响另一个系统的程度将使我们能够在未来做出更好的土地使用管理决策。
DR3M是分布式流域降雨径流模型,以降雨量作为输入,演算通过排水管道或者自然河道的暴雨径流。提供用户选择的暴雨径流期间详细的模拟,暴雨期间每天都有土壤湿度的核算,一个流域可表示为坡面流、渠道、水库段,这些共同描述了盆地的排水功能要素。这个模型通常用来模拟城市小流域。不模拟壤中流与基流,积雪与融雪。