水の物理的特性や水移動に関わる物理法則、地球上での水の循環を扱う「水文学」に関する基本的事項について学習するとともに、水循環過程をモデル化する手法を学ぶ。これにより、自然界における物質輸送を媒介する水の循環機構に関する知識と水循環のプロセスを数式や概念的なモデルとして表現する技術を習得する。本講義は専門発展科目の一つであり、ここで学んだ内容は環境マネジメント実習等で必要となる。