MM5模式具有非静力动力框架、多层网格嵌套、多种物理过程选项、四维变分、更广泛的计算机平台移植等主要功能。MM5的模拟区域采取Lambert投影, 两条真纬度分别为北纬25度和北纬40度;为保证边界气象场的准确性,MM5模拟区域比空气质量模拟区域的 水平各边界多3个网格;模拟层顶为100mb,垂直分为以下23个σ层。地形和地表类型数据采用美国地质调查局的全球数据;客观分析采用NCEP的ADP全球地表和高空观测资料,进行网格四维数据同化。模拟域的物理过程的参数化选择如下:Kain—Fritsch的积云参数化方案;Pleim—Xiu的边界层及土地表层参数化方案Reisner的多相显式水汽方案;云模式(Cloud— radiation)的辐射参数化方法;及多层土壤模式。

IHACRES 模型是一个以单位线原理为基础的集总式概念性降雨-径流模型。其由两个基本模块串联而成：在非线性模块中，降雨转化为有效降雨；线性模块中，有效降雨进一步转化为径流。该模型适用于一系列空间和时间尺度上。

分布式水文模型，水和能源预测，GEOtop可以应用于非常复杂的地形，并且集成了除水量平衡以外的所有表面能量平衡条件，对于饱和与不饱和潜流采用了3维理查德方程，实现了精确输入辐射参数，以获得表面温度。

GSFLOW 模型是由美国地质调查局开发的用于模拟地表水与地下水相互作用的模型，该模型考虑了气象条件、地表径流、地下径流以及地表水与地下水之间的相互作用的关系，耦合了降雨径流模拟系统PRMS和三维有限差分模型MODFLOW-2005，空适用于不空间尺度和时间尺度的模拟，以评价土地利用变化、气候变化以及地下水开采对地表水文过程和地下水文过程的影响。

多流向汇流算法模型

HydroGeoSphere 模型是由water-loo大学、Laval大学及Hydrogeologic公司联合研制开发，能够对地下水与地表水的水流及其溶质运移过程进行三维全耦合模拟的模型。该模型对地下水与地表水有两种耦合方式：普通节点方式是假设地表与地下水体之间保持水头的瞬间一致性，在模型的耦合过程中不对地表与地下水体之间的水量交换进行计算；双重节点方式没有假设两个系统间的水头连续性，而是通过达西流关系来描述地表与地下水体之间的水流交换。

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。

BAHM模型是一种分析土地开发项目潜在水文变化影响的工具，并对结构解决方案进行分级，以减轻这些项目中增加的雨水径流。该软件是在旧金山湾地区的三个县开发的：阿拉米达、圣马特奥和圣克拉拉。