水文效应的研究与代表性流域和实验性流域的研究密切相联。水文效应中参数变化的定量问题，一般是通过代表性或实验性流域的手段解决的。现行的实验研究可以采用两个相似流域，即控制流域与处理流域进行对比实验。控制流域指保持原来的条件，不施加人为措施的流域；处理流域则指施加了人为措施的流域。根据有无施加人为措施的水文观测资料进行对比，以确定施加了某种措施后所表现出来的水文效应。另一种方法是在单一流域内进行研究，比较施加人为措施前和后的水文要素变化。以上两种方法的目的都是相同的。还可根据观测资料分析水文要素形成的规律性，以建立流域水文数学模型。这种方法的基本条件是假设用作于对比的参数都是“独立”的，这样才能把处理措施作为模型的一个“独立”的参数输入模型，再根据模型的输出来鉴别施加措施后的影响，从而进行水文效应的研究。这种方法适合在电子计算机上进行功能仿真模拟，但要求流域不能很大，即系统外部条件要相对稳定。
