SWRRBWQ模型模拟了一个大型、复杂的农村流域的水文、沉积、养分和农药运输。该模型以连续的时间尺度运作，允许流域划分，以解释土壤、土地利用、降雨等方面的差异，并能预测管理决策对水、沉积物和农药产量的影响，对整个美国的农村流域具有合理的准确性。

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。

空间分析是科学研究的一个基本组成部分，包括生态、进化和环境科学、流行病学、地质学、地理学和数学。最近在基因组测序、全球定位系统和遥感技术方面的技术进步，使得可用于分析的空间显式数据集的数量和规模迅速扩大。这些新数据将空间分析的范围扩展到更广泛的人类活动，但也迅速超越了传统空间分析软件和方法的能力。 需要克服许多通常可用的专门空间分析程序所固有的数据限制，这导致了PASSaGE的发展：PASSaGE是一个免费的、集成的、易于使用的软件包，用于执行空间分析和生物数据和其他数据的统计。用于分析实验室和教室的空间环境数据。第一个版本的文章已经被来自67个国家和172所美国大学的数千名用户下载。

SHAW 模型是一维的多层水热耦合模型，是由美国农业部西北流域研究中心的Flerchinger等人于1989年开发的。它较详细的描述了土壤-植被-大气一维垂向的水热传输过程。驱动模型运行的基本气象资料包括日降水量、最高和最低气温、太阳辐射以及风速。

TopoFlow是一种功能强大的、空间分布的水文模型，具有用户友好的点击界面。它的主要目的是在一个模拟流域内的许多不同的物理过程，目标是准确地预测各种水文变量将如何在气候作用力的反应中进化。

PHREEQC是一个用于计算多种低温水文地球化学反应的计算机软件（Parkhurst and Appelo, 1999）。以离子缔合水模型为基础的PHREEQC能够（1）计算物质形成种类与饱和指数；（2）模拟地球化学反演过程；（3）计算批反应与一维运移反应。另外，与多组分溶质-运移模型耦合的PHREEQC可生成PHAST，一个用于模拟地下水流系统的三维反应-运移模拟器。PHREEQC在未污染和污染环境的调查中，在实验室、野外和区域调查中也是有用的。PHREEQC能够调查各种自然和受人类影响的环境的地球化学反应，包括酸性矿水排放，放射性废物隔离，污染物运移，营养物富集，含水层自然及人工修复，含水层储量恢复，饮用水处理，室内实验和区域含水层系统。　PHREEQC有两个可用的图形化用户接口。Phreeqcl是一个屏幕驱动接口，它为每一个数据项提供描述性解释(Charlton and Parkhurst, 2002)。 Windows下使用的PHREEQC是一个行编辑对象接口，该接口的附加输入特点使其能生成图形模拟结果（Post, 2004）。　

PRMS是一种模块化设计建模系统，用于评估各种不同组合的降水、气候和土地利用对地表径流、沉积物产量和一般流域水文的影响。