水循環を扱う水文学は、私たちの生活と密接に関わる実際的問題に対応するための基礎科学であり、工学的な応用分野・水工計画学の基礎をなす。まず基本的な水文素過程の基礎式・分布型降雨流出モデルの構成とその集中化手法を述べ、続いて計画予知と実時間予知を解説、これらの予測を実現するためのモデリングなどの応用分野を述べる。