การศึกษาความแปรผันของสารอาหารในอ่าวไทยตอนบน ระหว่างพ.ศ. 2530 ถึง พ.ศ. 2537 โดยอาศัยข้อมูลทุติยภูมิ พบว่าการแปรผันของสารอาหารระยะยาวในอ่าวไทยตอนบนไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างชัดเจน แต่พบว่ามีการแปรผันตามฤดูกาลความเข้มข้นของสารอาหารในอ่าวไทยตอนบนมีค่าสูงบริเวณใกล้ฝั่งโดยเฉพาะทางฝั่งตะวันออกของอ่าว และบริเวณกลางอ่าวในช่วงที่มีการระเหยของน้ำสูง ในฤดูแล้ง ไนเตรทและฟอสเฟตมีค่า 0.2-10 และ 0.1-2 ไมโครโมลต่อลิตร ตามลำดับ ส่วนในฤดูฝนอิทธิพลของน้ำจืดไหลลงอ่าวเป็นปริมาณมาก ความเข้มข้นของสารอาหารมีค่าสูงกว่า โดยไนเตรทและฟอสเฟตมีค่าอยู่ในช่วง 0.5-13 และ 0.05-3 ไมโครโมลต่อลิตร ตามลำดับ ข้อมูลทุติยภูมิจากกรมประมงในปี พ.ศ. 2532 2533และ 2537 ซึ่งเป็นปีที่มีการเก็บข้อมูลอย่างต่อเนื่องและครอบคลุมทั้งอ่าวไทยตอนบนได้นำมาคำนวณเพื่อศึกษางบดุลสารอาหารในอ่าวไทยตอนบน โดยการศึกษาแบ่งเป็น 2 แบบคือแบบแรกใช้ single longitudinal one dimension modelในการคำนวณ งบดุลธาตุอาหารได้แบ่งพื้นที่ศึกษาออกเป็น 2ส่วน ส่วนแรก เป็นบริเวณใกล้ฝั่งที่ได้รับอิทธิพลของน้ำจืดส่วนที่สองเป็นบริเวณถัดออกมา (เส้นแบ่งที่ประมาณ 20กิโลเมตรจากฝั่ง) จากผลการคำนวณงบดุลของน้ำและเกลือพบว่าค่าสัมประสิทธิ์ของการผสมของมวลน้ำในบริเวณใกล้ฝั่งและห่างฝั่งมีค่าอยู่ในช่วง 5x10('5)-3x10('6) และ 2x10('6)-2x10('7) ตารางเซนติเมตรต่อวินาที ตามลำดับ ซึ่งบริเวณใกล้ฝั่งมีค่าต่ำกว่าตอนนอกและในฤดูแล้งมีค่าต่ำกว่าในฤดูฝนเนื่องจากมีการแปรผันตามฤดูกาลสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำจืดในอ่าว สำหรับงบดุลสารอาหาร ในบริเวณใกล้ฝั่งฟอสฟอรัสทั้งหมดและผลรวมของไนเตรทกับไนไตรท์มีการผลิตสุทธิตลอดปีในขณะที่ฟอสเฟตและไนเตรทพบว่าบางเดือนมีการกำจัดออกจากระบบในบางเดือนสารอาหารบริเวณใกล้ฝั่งถูกส่งผ่านไปยังบริเวณห่างฝั่ง ซึ่งในบริเวณนี้ฟอสฟอรัสทั้งหมดส่วนใหญ่จะถูกกำจัดไปในรูปตะกอน ในขณะที่ไนโตรเจนพบว่ามีการผลิตสุทธิในบางเดือน นอกจากนี้ยังพบว่าในบริเวณห่างฝั่งมีการแลกเปลี่ยนของสารทั้งฟอสฟอรัสและไนโตรเจนกับอ่าวไทยตอนล่างด้วย การศึกษาในแบบที่สองใช้ box model โดยแบ่งพื้นที่ศึกษาออกเป็น 6 ส่วนและศึกษาการแลกเปลี่ยนสารในแต่ละพื้นที่ย่อย จากผลการคำนวณงบดุลของน้ำและเกลือพบว่ามวลน้ำในอ่าวมีการไหลที่มีรูปแบบการแปรผันตามฤดูกาลอยู่บ้างแต่ยังไม่ชัดเจน สำหรับปริมาณสุทธิของงบดุลสารอาหารพบว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงมากในบริเวณปากอ่าว โดยเฉพาะบริเวณตะวันออกของอ่าว สารอาหารในอ่าวไทยตอนบนมีแหล่งกำเนิดมาจาก แม่น้ำสายหลักที่ไหลลงสู่อ่าวไทยตอนบนและเกิดขึ้นภายในระบบเองความเข้มข้นของสารละลายในอ่าวไทยตอนบนมีการเปลี่ยนแปลงระยะยาวไม่มากนัก เนื่องจากระบบมีการรักษาสมดุลโดยบางส่วนถูกกำจัดออกสู่ดินตะกอนและในบางช่วงเวลาอาจมีการแลกเปลี่ยนของสารอาหารกับอ่าวไทยตอนล่าง