指水資源系統開發和治理中對河流等水體的水文情況、國民經濟各部門用水需求、徑流調節方式和經濟論證等進行分析計算。水資源的自然特性同其他資源如礦藏、土地等資源不同，它具有可恢復性，時間和空間分佈的不確定性和用途的多樣性。
概述 在水資源的開發和治理中要對各種矛盾如天然來水與用水之間，供水需求與地形、地質條件、築壩的可能性之間等矛盾作出分析，進行統一規劃。對水資源本身和需水方面的各種變變化特性作出詳盡分析。通過對天然來水，各種用水、耗水（蒸發、滲漏等）和蓄水的平衡調節計算，獲得水利計算的各種成果，如有效庫容、供水量、保證率等。這些計算成果為徑流調節用的建築物的設計和設備的工作狀態的選擇提供數據，以便確定建築物的規模（如壩高、溢洪道和渠道的尺寸、水電站的容量等）和設備的運行規程；這些計算成果也為各種水資源工程的投資和效益、用水部門正常工作的保證程度和工程修建後的後果等作經濟分析、綜合論證提供定量依據。
水利計算工作在20世紀以前就隨著河流的開發治理而在水利工程建設中開始出現。早期的水利計算隻是一些零星的分析計算，考慮因素少，計算比較簡單。如局限於調洪演算、庫容和供水量的圖解計算等。20世紀40年代以後，隨著壩工建設、水力發電和輸電技術的發展，水利計算內容得到瞭豐富和發展。50年代把生產經驗總結成一套設計規范規程、設計程序和綱要，把徑流利用和水利計算的理論與實踐歸納成一個較為嚴密的合理的學科體系，成為應用水文學的一個分支。70年代以來在水利計算和規劃中出現瞭一些新領域，如水利系統的優化規劃和管理、作為人類環境規劃、國土規劃和水資源與其他資源綜合平衡的統籌規劃等。
分類 按水資源開發治理規劃的規模大小，水利計算可分三類：①每一項水利措施和水利設備規劃中的水利計算。如為工業給水、灌溉、水電站和防洪等用的水庫規劃中的計算。這種計算的目的是闡明水利工程設備可能提供的水利效益。為此，要計算用水部門的需水量和電量，計算分析防洪和水質改善的效果等；為選定實現上述效益的建築物的基本尺寸準備必需的資料，提供經濟選擇的依據，如為壩高、溢洪道寬度、水電站或抽水站機組容量等的選擇，制訂水利設備在建成後運行時的操作規程。②每一河段河流開發治理規劃中的水利計算。這種計算的目的是為瞭有效地調節河川徑流，建造恰當的水利設備，為各種水利設備的大小、位置和工作情況提出經濟合理的設計。計算分析的內容包括水文情況、用水需要、徑流調節方式和經濟論證等。這類計算是水利計算的主要內容。③全流域規劃中的水利計算。這種水利計算的目的是根據水資源的特性、地區條件和國民經濟需要，協調各種矛盾，擬定流域水資源整體開發的各種方案。其內容包括：分析研究幹、支流各處的開發方式，擬定全河流梯級水庫群的佈置和其他重要水利工程的佈局；分析計算每一方案中各用水部門的開發規模、總投資和經濟效益。
按服務目的，水利計算分為防洪水利計算、灌溉工程的水利計算、水電站的水能計算和綜合利用(防洪、發電、灌溉、航運、給水等)水庫的水利計算(見水庫調洪計算)。
水利計算還包括由於水利工程的建設而引起的一些派生現象或後果的分析計算，如水庫的回水淹沒、水庫淤積、水庫蒸發、壩下沖刷、庫區生態影響等分析計算。也包括一些水利設計的專門問題如水庫日調節對航運的影響和潰壩洪水的計算等。
徑流調節計算 是各類水利計算的核心內容。徑流調節指對河川徑流在時間和空間上的再分配，使之適應國民經濟各用水部門的需要。調節計算按服務對象分防洪徑流調節計算和興利徑流調節計算。所需的基本資料有三類：河川徑流特性、各部門用水特性和水庫特性資料等。河川徑流特性資料主要指降雨、流量等系列及其特征值或用頻率曲線表達的統計特征等資料；用水特性資料指規劃地區的工業、農業、礦業、動力、交通、漁業、旅遊等部門用水和用電的當前和遠景的計劃，各部門用水的特點和對水質、水量、保證程度、引水地點、用水時間的要求等資料；水庫特性資料指水庫的面積，容積特性，水庫中的蒸發、滲漏、淤積和水庫的淹沒和浸沒等資料。
徑流調節計算的基本原理就是對上述來水、用水、耗水和蓄水量進行水量平衡計算，其中以水庫蓄水量變化過程的計算為核心。具體計算方法分為兩大類：①時歷法。根據天然河川徑流過程（年、月、日）資料進行逐年逐月或逐日的水量平衡調節計算，然後將調節後的各要素值如流量、水位或庫容的多年變化，綜合繪制相應的歷時和頻率曲線，根據庫容、供水量和保證率三者的關系，由一定的設計標準，推求水庫的有效容積。②數理統計法。把天然來水系列進行數理統計方法的處理，概括為幾個統計特征值作為基礎，然後通過圖解法或數學分析方法進行調節計算，獲得多年中各要素變化的頻率曲線，推求某一給定設計標準下的有效庫容。此外，如天然來水系列較短，尚可用隨機生成法擴展成足夠長系列的徑流資料進行調節計算。這個方法的基本出發點是：首先把實測徑流資料的多年變化特征概化為若幹統計特征值（如均值、離差系數、偏差系數和自相關或序列相關系數等），然後利用各種數學模型，隨機地生成任意長的年徑流和月徑流序列，而這些隨機生成資料中的徑流仍保持著實測資料的統計特征值，然後對足夠長系列的隨機生成資料用時歷法進行調節計算，求得庫容、供水量和保證率三者間的關系。采用這種方法可以盡量避免由於資料系列代表性不足所帶來的問題。
參考書目
華東水利學院水文系編：《水利計算及規劃》，中國工業出版社，北京，1962。