工程规划设计中对水文数据的分析与计算技术。水文计算是水利建设中的一项基础工作。其基本任务是通过对水文数据及其他影响因素的分析与计算，对工程施工和运行期间可能出现的水文情势进行预估，为确定工程规模提供设计依据。

水利工程规划、设计（或可行性研究）、施工等阶段，都有不同的水文计算内容。由于水利工程的使用年限一般为数十年甚至更长，因此，在规划、设计阶段需要分析工程地点的未来长期的水文情势，例如设计年径流、设计暴雨（包括暴雨时面深关系和设计雨型）、设计洪水（包括设计洪水过程线、洪水地区组成）、枯水分析和泥沙等设计值以作为确定工程规模的依据。在施工阶段，要分析施工季节的洪水规律，计算施工设计洪水作为施工临时建筑物的设计依据。不同的自然地理特性和不同的设计项目可以有不同的水文计算内容。例如江河防洪工程需分析计算一定标准的最大洪水流量及其相应的最高水位：平原地区治涝规划或设计需分析流域的暴雨特性，按一定设计标准确定设计暴雨，计算排涝模数作为设计依据。在感潮河段还需分析有关潮水的特征及其影响。对于重要的工程，设计阶段不同，水文计算的深度也不同。

水文计算工作的步骤主要是：搜集基本资料，按资料条件、流域特性、工程类型和设计阶段选择计算途径与方法，并用区域或邻近流域的资料检查计算成果的合理性。

18世纪前，人们只能对水文现象作定性描述。19世纪80年代，为了解决生产上遇到的问题，一些国家研究出许多经验性的水文计算公式。20世纪30～40年代水文计算方法进展很快，主要表现在：①数理统计理论引进水文领域，开始用频率计算方法计算设计洪水和设计年径流；②根据试验成果提出选配土壤下渗曲线的方法，为产流环节提供一种计算途径；③用单位线（见单位线法）概念计算洪峰流量及过程线；④将流域地理特征要素与单位线要素建立经验关系，以综合单位线法计算无资料地区的设计洪水；⑤用气象学理论计算设计流域降水量的上限，即可能最大降水。通过产汇流计算可能最大洪水，以作为水文气象学途径计算设计洪水或校核洪水。从此水文计算已开始向确定性途径和数理统计途径方向发展。50年代关于产流、汇流理论的研究有进一步的发展。60年代初，随着现代科学技术发展，特别是电子计算机和计算技术的发展，很多领域出现了一些新的理论和方法，其中包括多参数确定性水文模型和随机性水文模型，这些模型对洪水、径流计算比传统的方法都有概念性的突破。中国在50年代初进行的淮河和黄河有关的规划设计工作中，在吸收国外的计算理论基础上，设计年径流和设计洪水的方法都有发展。60年代以后，根据中国的河流特点和计算经验，编制了“水利水电工程设计洪水计算规范”、“水利水电工程设计年径流计算规范”。开展了中国各河系历史洪水资料整理工作，编制并出版了中国24小时可能最大暴雨等值线图、中小流域设计暴雨洪水图集。近年来，由于现代工农业生产的发展和世界人口的迅速增长，国际上水资源供需矛盾异常突出，水文计算工作开始向水资源方向发展，其主要特点是：水文计算引进系统概念，研究大气水、地表水、地下水的转化关系；跨流域引水规划设计中的丰、枯水遭遇分析；人类活动对水文情势影响的问题。

由于水文计算工作对国民经济建设的重要作用，一些国际组织经常举办水文学术会议，交流水文计算经验，介绍新技术、新理论和培训高级水文计算人才。中国在1957年召开全国第一次水文计算经验交流会议，随后不定期又召开多次。

水文计算自20世纪以来各国的研究与实践取得了很大进展，但由于水文现象的复杂性，仍然有很多课题需要进一步探讨。当前国际上研究的内容趋向有以下几个方面：①进一步研究确定性和随机性水文模型，加强对参数定量的研究；②探索特殊地区和农业水文计算方法；③进一步研究由随机性途径和水文气象学途径确定洪水极值问题；④人类活动对径流的影响。

中国水文年鉴分卷示意图