土水模型由水位預測模型和土力學模型兩部分構成,可利用相關法、解析法和數值法等地下水水位進行預測分析:土力學模型包括含水層彈性計算模型、黏性土層最終沉降量模型、太沙基國結模型、流變固結模型、比奧(Biot)固結理論模型、彈塑性固結模型、回歸計算模型及半理論、半經驗模型(如單位變形量法等)和最最佳化計算法等。
生命旋迴模型主要從地面沉降的整個發展過程來考慮,直接由沉降量與時間之間的相關關係構成。如泊松旋固模型、Verhulst生物模型和灰色預測模型等,晏同珍等(1990)用動力學和數學方法預測了西安市及寧波市的地面沉降周期趨勢,並繪製了動力曲線圖,得出兩城市地面沉降周期分別為25年和80年的結論。根據沉降周期預測,認為西安市1992-1996年地面沉降達到峰值,此後將顯著減緩,2050年地面沉降威脅結束。寧波市地面乙降1987--1989年已達到蜂值階段,2050年沉降將進入體止階段。