Hydrus-1D模型是一个有限元模型,用于模拟可变饱和介质中的水、热和多个溶质的一维运动。该 模式在数值上解决了理查兹的饱和-不饱和水流量和基于Fickian的热和溶质运移的平流色散方程。
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。
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。
目前在土壤熏蒸过程中使用的塑料防水布已经被证明可以渗透到熏蒸蒸汽中,从而对大气造成明显的损失。正在开发新的低渗透膜,以减少熏蒸剂的排放并提高功效。需要一种快速、可靠和灵敏的方法来测量各种可能在新管理实践中使用的薄膜的渗透性。FilmPC提供了一种方法,用于估计农用薄膜中熏蒸剂的质量转移系数(h)。h是对扩散的阻力的一种度量,它不像其他的渗透性测量方法,是film-chemical组合的一个属性,独立于整个薄膜的浓度梯度。该模型依赖于一个质量平衡方法,并在膜膜上进行吸附和扩散。该方法采用两种聚乙烯薄膜和低渗透膜进行了测试,结果表明该方法产生了一种敏感的、可重现的膜渗透性测量方法。
Anuga水动力建模工具,可以建立复杂的2维水动力模型。例如模拟大坝的断裂或者是风暴、海啸等自然灾害的影响。必须指定一个研究领域作为一个三角形单元,如果适用确定地形和水深测量,摩阻力,水位初始值(Anuga称为第一阶段),边界条件和力量,如降雨,河流流量,风应力和压力梯度网。Anuga通过求解浅水波方程采用有限体积法对水的深度和水平动量在每个单元随着时间的推移演变进行模拟。
RAMMS::AVALANCHE模型用来模拟复杂地形中流动的雪崩。该模型在瑞士被广泛用于雪崩危险研究。RAMMS::AVALANCHE模型结合了最先进的数字解决方案和有帮助的输入特性以及友好的可视化工具,许多输入输出特征都是经过优化的,使用户能够轻松修改危险场景并控制模拟结果。该程序的核心是一种有效的二阶数值解,即深度平均雪崩动力学方程。在三维数字地形模型中,计算了雪崩流速和速度。使用GIS类型绘图功能可以轻松地指定单个或多个发布区域。用户可以获得模拟的有用的概览信息,包括发布区域(平均斜率、总容量)、流量行为(最大流量和高度)和停止行为(质量流量)的重要信息。地图和遥感图像可以叠加在地形模型上,以帮助确定输入条件,并根据已知事件校准模型。RAMMS::AVALANCHE模型现在已经在全球70多个地方使用,该软件已经成功应用于高山地区,如阿尔卑斯山、喜马拉雅山、安第斯山脉、落基山脉、塔塔雷和其他地区。
ALMANAC模型是一个实用型模型,最早是作为EPIC模型的一个组成部分,用于模拟因土壤侵蚀造成的土地生产力下降。ALMANAC模型可以模拟作物生长过程和土壤水分平衡过程,具体包括:作物叶片对光的截获,生物量累积,生物量在作物不同器官中的分配,作物对水分的充分利用,对养分的吸收,以及环境因子对作物生长过程的限制,如水分胁迫,温度胁迫和养分胁迫等。ALMANAC模型提供了一种UTIL编辑器。这是一个界面十分友好的数据库编辑程序,可直接为用户提供建立输入变量数据库的提示操作。
WOFOST 是由荷兰瓦赫宁根大学开发研制,基于单站点的模拟系统。基于过程的动态解释性模型,以日为步长模拟在气候和其他环境因子(如土壤水肥)影响下的作物生长过程,如光合作用、呼吸作用、蒸腾、叶面积变化、干物质分配以及产量形成等。该模型可以模拟水肥充分供应(潜在生长条件)、水分限制(雨养条件)和养分限制 (N、P、K供应不足)三种条件下的作物生长过程和作物产量。