o transporte tridimensional de sedimentos pode ser modelado por meio da equação da advecção-difusão para o sedimento em suspensão, essa equação é similar a uma equação genérica para propriedades como temperatura e salinidade.

na formulação Euleriana da equação da advecçãodifusão- decaimento, frequentemente utilizada para poluentes, a difusão é representada por uma variação aleatória da posição das partículas a cada passo de tempo.

modelos Lagrangeanos de qualidade da água utilizam os coeficientes de difusão para representação do processo que ocorre em uma escala menor que a célula da grade de cálculo desse modelo.

no oceano, um modelo de qualidade da água de grande importância é o de variação da concentração de clorofila na coluna de água, que, diferentemente de outros modelos, conta com termos para a representação do crescimento, da respiração e da predação.

de forma a garantir a conservação da massa, o número de partículas inicial e final de um modelo Lagrangeano de qualidade da água deve sempre ser igual, o que impede a representação do decaimento nesse tipo de modelo.