GLEAMS模型由美国佐治亚大学与USDA-ARS共同研发，其前身为CREAMS，主要用于小区域模拟，可模拟的水质项目包括沉积物、硝酸氮、氨氮、硝酸磷、氨氮、总氮、总磷等。模型采用修正的SCS曲线数法模拟降雨径流，使用Priestly-Taylor或Penman-Monteith方法模拟蒸发。通过模拟氨化、硝化、脱硝、挥发、吸收、固定等作用，以经验或半经验公式与模型结合来模拟氮因子。主要采用Sharpley等发展的一长期估算土壤侵蚀的模型模拟磷，农药成分的模拟主要针对农药特性、土壤质地、气候影响、管理策略、表面径流渗漏与附着等交互作用而进行，模型中也模拟了施药后农药在根际的传输。
AGNPS模型是由美国农业部农业局联合明尼苏达州污染控制局和自然资源保护局共同研发的用于模拟小流域土壤侵蚀、养分流失和预测评价农业非点源污染状况的计算机模型，不仅能预报流域的非点源污染负荷，而且还可以用来进行风险和投资/效益分析。模型主要由3部分组成：径流模拟，非点源污染的基础；泥沙模拟，主要反映迁移机理；最后是污染物模拟。