La necesidad de dar soluciones a los problemas de dispersión de una sustancia que pueda ser vertida, intencionada o accidentalmente, en una zona determinada está necesitada del conocimiento de métodos que permitan investigar el comportamiento de ellas sin necesidad de llevar a cabo la intervención. Por tanto, la simulación numérica se hace necesaria para economizar gastos y evaluar cada una de las alternativas de las soluciones aportadas. A menudo las simulaciones numéricas requieren una serie de parámetros iniciales que deben ser obtenidos de forma experimental, los cuales suelen ser complejos de estimar.

La naturaleza turbulenta del medio natural introduce dificultades adicionales en el tratamiento de los datos obtenidos mediante la observación directa. Además aumenta la incertidumbre sobre los valores de los parámetros a tener en cuenta y complica, a menudo en sobremanera, el entendimiento y la compresión acerca del comportamiento de la sustancia en el medio receptor. La aparición de fenómenos turbulentos es la responsable del desvío de la atención científica hacia ellos, para los cuales constituye un verdadero reto, ya que es uno de los problemas más intratables de las ciencias físico-matemáticas.