O transporte dos sedimentos depende da forma, tamanho e peso da partícula e das forças exercidas pela ação do escoamento.

A construção de diques ao longo dos rios protege a população que vive nas áreas ribeirinhas. O fato de o dique alterar a relação entre cota do nível de água e área molhada e o perímetro molhado do rio aumenta o tempo de viagem da onda de cheia, causando amortecimento e melhorando a situação das populações localizadas a jusante do dique.

A construção de reservatório é uma medida estrutural para controle de cheias que modifica a curva de frequência de cheias do rio a jusante do reservatório.

As equações de Saint-Venant, que são equações diferenciais parciais sem solução analítica, descrevem como uma onda de cheia se propaga ao longo de um canal. Em uma simplificação dessas equações, que dá origem ao modelo de onda cinemática, os termos inerciais da equação da quantidade de movimento são desprezados, restando apenas os termos relativos às forças de pressão, gravidade e atrito.

Segundo o método racional, bastante popular para estimar a vazão de pico de uma cheia de projeto, a intensidade da precipitação é constante ao longo de toda a chuva e uniforme sobre toda a bacia. Nesse método, a estimativa é feita com base no fato de que a duração da chuva é igual ao tempo de concentração da bacia.

O tipo de vegetação, a intensidade da chuva, o total precipitado e a chuva antecedente são alguns dos principais fatores que afetam a precipitação interceptada na vegetação. Segundo esse processo, denominado processo de interceptação, considerado difícil de ser modelado, quanto maior for a intensidade da chuva, maior será o percentual de água interceptada.

O método de Thiessen permite estimar a chuva média em uma bacia hidrográfica, com o uso de dados pluviométricos de postos localizados dentro ou perto da bacia. A grande vantagem desse método é considerar a influência do relevo na estimativa da precipitação média na região.

De acordo com o método apresentado pelo Soil Conservation Service para determinação da chuva efetiva, as perdas iniciais equivalem a 20% da capacidade de armazenamento no solo da bacia, independentemente do tipo de solo e da vegetação da bacia. O armazenamento é estimado com base em um fator denominado CN, que varia em uma escala de 1 a 100. Para um mesmo valor de precipitação, quanto maior for o valor de CN, maior será o valor da precipitação efetiva.

As equações de Horton, Penman e Green-Ampt e o algoritmo de Berthelot são usualmente empregados para modelar o processo de infiltração em uma bacia.

O ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) — um instrumento de medição de descarga em canais abertos que faz uso do efeito Doppler para determinação da velocidade do escoamento — tem a vantagem de medir a velocidade tanto na superfície quanto ao fundo, não necessitando de nenhum método de extrapolação para determinar o perfil de velocidades na seção.