水循环连接蒸发降水径流与地下水过程，太阳能与重力共同驱动地球水循环，降雨强度超过入渗能力时可能产生地表径流

水循环连接蒸发降水径流与地下水过程。太阳能与重力共同驱动地球水循环。蒸散包括地表蒸发与植物蒸腾等部分。降水落地后可以入渗蓄存或形成径流。入渗能力受土壤结构含水量与地表条件影响。降雨强度超过入渗能力时可能产生地表径流。土壤充分饱和也可能使降水转为径流。流域是汇集径流到共同出口的地理区域。

流量表示单位时间通过河流截面的水体积。河流水位与流量之间并非永远一一对应。洪水过程线显示流量随时间的变化。洪峰大小受到降雨与流域下垫面共同影响。城市硬化地表通常使雨水更快汇入河道。湿地可以在一定条件下蓄滞洪水与沉积物。湖泊水量由输入输出与储量变化共同决定。内流湖没有通向外海的常年地表出口。

再生水是经过处理后用于特定用途的水。生态需水关注维持生态过程所需水量与时序。蒸发皿观测不能直接等同于整个流域蒸散。干旱可以分别表现为气象农业与水文干旱。降雨恢复后地下水干旱可能仍持续一段时间。洪水重现期是统计意义而非固定发生间隔。百年一遇洪水并不意味着每百年只出现一次。河流治理需要考虑上游与下游之间的联系。水文学结合观测模型与流域过程解释水变化。