按照农业非点源污染预测模型的描述机理可以分为三大类：经验模型、确定模型和随机模型；按照模型的模拟尺度不同，可以分为农田尺度模型和流域规模尺度模型。在农田尺度下构建的非点源模型能够准确地对一定条件下的田间土壤水分、污染物转化运移等进行描述和评价，不仅受到了研究者的重视，而且得到了良好的发展和应用。农田尺度模型的准确描述也是大尺度分布式参数模型构建和应用的基础。最近兴起的以GIS应用为基础的模型拓展，也使许多农田模型得到了更好的发展。

田间作物生长条件下的土壤是一个开放、活跃的动态系统，承载着复杂的物理、化学和生物过程。针对田间土壤的数值模拟都无法涵括土壤内所有的反应过程，同时在模型的应用过程中也发现，有针对性的模型能够取得更加有效的模拟效果。表1-2给出了近年来所开发的多种模拟饱和-非饱和带的水和溶质运移的数值模型，并对模型的模拟过程等进行了说明。

表1-2饱和-非饱和带水和溶质运移数值模型汇总（Ranatunga等，2008）

续表

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ADAPT模型结合了GLEAMS模型和DRAINMOD模型的特点，能够较好地模拟农业排水区域的水文及化学物质输移过程。这几个模型基于土壤剖面的水量平衡原理，通过输入土壤、气象、作物资料来模拟系统排水和地下水位的变化，分析田间管理带来的影响和作物生长所受影响。

HYDRUS和NPTTM模型都是在SWMS的二维模型上开发的，能够很好地描述二维（部分包括三维）的水、热和溶质运移过程，软件被广泛应用在灌溉管理、喷滴灌设计、排水沟设计和盐分淋洗等的农业管理过程和垃圾填埋场渗漏分析、隧洞设计等工业应用中，取得了较好的模拟效果。VS2DI模型也具有同样的功能，但是目前应用不是很广泛。

APSIM、DSSAT（CERES）、EPIC由于具有较好的作物生长模块，由此在农业应用中较为广泛。尤其是DSSAT模型，开发了多种针对不同作物的生长模块，在产量模拟和气候变化等造成的影响的预测中都表现出了很强的模拟能力。

LEACHM、RZWQM、SWAP、WAVES则都为一维的土壤-植物-大气系统的模拟程序，尤其是作为一维的模型，建模和边界条件构建和设计较为通用，且易于率定、验证和修改。尤其是RZWQM模型最初用于模拟非饱和或饱和条件下的土壤水分和溶质运移，后来发展成为一个描述农田生态系统物理、生物化学过程的综合性过程模型，可用于模拟作物生长发育、作物根系吸水、土壤中水分运动、土壤中热量、土壤中养分和溶质运移、化学农药在土壤溶液中的转化等过程，还能模拟土壤中大孔隙流和地下水位的动态变化。值得关注的是，DSSAT（CERES）和HELP模型的水分计算模块都是基于概化的水量平衡模块的，在实际应用中也表现较为出色。

这些模型中，有一些模型具有良好的界面，非常易于使用；有些模型的代码可以自由获取，方便针对特定问题进行修改，是目前较为常用的几种模型。