本書包含理論和應用兩部分。理論部分介紹了水文模擬的發展歷史和現狀及存在的問題；重點描述了構建分布式水文模擬系統所必須的模型功能、結構，及可視化模塊；提出了一種結合敏感性分析的水文模型快速率定優化方法。應用部分采用改進的WetSpa分布式水文模型對漢江流域進行了水文模擬；并利用分布式水文模型，對長江上游不同氣候情景下的水資源時空分布進行了評價；還對分布式水文模型高維參數的率定方法進行了比較，對并行率定優化方法進行了測試。最后，本書還利用神經網絡模型進行了洪水預報并與水文模型進行比較。