即估算符合设计标准的通过河流某一指定断面的全年和各时段的径流量及其月旬分配，为水资源开发利用的水利规划和工程设计提供科学依据。计算主要内容包括：①各种设计标准的年最大设计洪峰流量和不同时段设计洪量;②符合设计要求的洪水过程线;③当梯级水库或单一水库下游有防洪要求时，拟定一种或几种满足设计要求的设计洪水的地区组成；④年内不同时期（如某些月份、或丰水期、枯水期和施工期等）的设计洪水。
即计算符合某一地点指定的防洪设计标准的洪水数值，为防洪规划或防洪工程设计提供可靠的水文数据。
计算的主要内容有：①各种历时的设计地点的雨量或流域平均面雨量；②它们的时程分配和地区分布;③大型工程和重要的中小型工程,还要求估算指定流域的可能最大暴雨，供推算可能最大洪水之用。
并根据设计暴雨计算结果，推求相应的设计洪水和涝水。算主要内容有：确定某一设计标准的各年输沙量及其年内分配，以估计水库库容减少情况和工程寿命；估算水库和它的上下游河道冲淤变化，为水工建筑物布设和水库运用方式的确定提供依据。例如，通过合理布设排沙底孔和规定水库运用方式，有助于利用异重流排沙（见河流泥沙、水库淤积）。
主要内容为确定某一设计标准的各年输沙量及其年内分配，以估算水库库容缩小情况和工程寿命，估算水库及其上下游河道的泥沙冲淤情况，为水工建筑物布设和水库运营方式的选择提供依据。此外，还有河流冰情、水质估算，潮水位的计算，蒸发量、地下水估算等。计算方法主要是用概率论、数理统计的原理，根据实测水文资料的统计分析，估算指定设计频率的水文特征值。
主要有：对北方结冰河流，要估算水工建筑物施工和运行时期可能出现的河流冰情；对水质要求较高的工程，要估算工程运行时期内的水质状况；在潮水河中修建水工建筑物时，要推求设计最高、最低潮水位和潮型；在农业规划和灌溉工程设计中；要估算某一地区的蒸发量；在地下水资源利用规划中，要估算地下水可利用量及埋藏状况等；在所有与水文有关的规划和设计工作中，都必须预估人类活动对未来水文情势的影响，因为人类活动是决定工程在未来是否正常发挥预期效益的重要因素。
