生态动力学模拟(EDYS)模型是一个基于机械的通用的生态系统模拟模型。它模拟了自然和人为干涉在水文学、土壤、植物、动物和流域部分的变化。它是一个动态模型,模拟每小时(针对水生)或日常的变化,从几个月到几个世纪。EDYS已经被联邦和州机构用于各种各样的生态评估, 应用在12个州和澳大利亚以及印度尼西亚等35个地点的公司。
模块化海洋模型(MOM)是世界上许多研究人员使用的规范的全球海洋环流模型。该模型的起源可以追溯到20世纪60年代的Kirk Bryan和Mike Cox最初开发的社区代码,许多其他的全球海洋模型可以追溯到它们的起源。在20世纪90年代早期,Ron Pacanowski、 Keith Dixon和Tony Rosati将这些旧的代码重新设计成一种更加现代的格式,而Steve Griffies则引领了自2000年以来MOM的持续发展。然而,MOM确实是一个社区代码,许多人,无论是在GFDL还是在世界各地,都对其多年来的成功发展做出了根本性的贡献。
多流向汇流算法模型
Delft3D是由荷兰Delft大学WL Delft Hydraulics开发的一套功能强大的软件包,主要应用于自由地表水环境。该软件具有灵活的框架,能够模拟二维和三维的水流、波浪、水质、生态、泥沙输移及床底地貌,以及各个过程之间的相互作用。它是目前国际上最为先进的水动力一水质模型之一。Delft3D系统在国际上应用的十分广泛,如荷兰、波兰、德国、澳大利亚、美国等,尤其是美国己经有很长的应用历史。中国香港地区从70年代中期开始使用Delft3D系统,已经成为香港环境署的标准产品。Delft3D从80年代中期开始在中国大陆也有越来越多的应用,如长江口、杭州湾、渤海湾、太湖、滇池。Delft3D是目前世界上最为先进的完全的3维水动力-水质模型系统,尤其独一无二地支持曲面格式。
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。
PartMC模型是为了模拟大气中气溶胶粒子的演化而开发的。大气气溶胶粒子通常由不同化学种类的复杂混合物组成,大小从几纳米到几十微米不等。PartMC模型很适合用粒子解析的方法进行建模,因为它显式地解决了完整的合成空间,而不需要对粒子组成有任何先验的假设。由于每个粒子的组成决定了气溶胶的光学特性和形成云滴的能力,这些细节对于确定气溶胶对气候的影响非常重要。
BIOME3模型是平衡态陆地生物圈模型,它尝试在一个全球框架下联合生物地理和生物地球化学模型模拟方法来模拟植被分布和生物地球化学特征,以及将植被分布耦合入生物地球化学中。
土壤-植被-大气系统内部的能量流动和物质循环过程控制植被生长的微气候环境,对植被的生长有重要影响;同时,地表与大气能量、水分的交换决定了边界层内湍流及扩散的强度与稳定度,而且控制着风速、温度和湿度等气候系统的下边界条件,所以建立土壤-植被-大气传输模型模拟下垫面水热通量对于研究、预报气候变化、水文循环及生态环境动态极为重要。J.W.Deardorff提出“大叶”概念,在陆面模拟中加入一层植被,开始考虑植被的生态水文过程,从而形成了SVAT模型的雏形。ISBA就是在1989年由J.Noilhan等提出的以“大叶”概念为基础的土壤、生物圈和大气圈之间的相互作用模型,用于模拟陆地或水面与上层大气之间的热量、质量和动量的交换。该模型应用于所谓的独立开发模式,在耦合模式下,该模型为大气数值天气预报模型提供了较低的边界条件,或者是分布式水文模型的更高边界条件。
3DADE是一个FORTRAN计算机程序,用于评估三维对流弥散方程的一系列解析解。该解析解在具有均匀流动和运输特性的多孔介质中,具有稳定的单向水流。输运方程包括由对流和弥散的溶质运动,以及溶质的延迟、一级衰减和零级生产。3DADE代码可以用来直接解决一些问题,即集中计算作为指定模型参数的时间和空间的函数,以及间接(逆)问题,其中程序通过拟合指定的解析解中的一个来估计所选择的参数。