طراحی، بهره‌برداری و تحلیل رفتار سامانه‌های آبی فرایندی مهم و موثر در بررسی کارایی آنهاست. در کتاب حاضر، به سبب نوپا بودن کاربرد ابزارهای مطرح در این حوزه و لزوم استفاده از روش‌های علمی در سطوح کاربردی انواع روشها و فنون الگوسازی، شبیه‌سازی، بهینه‌سازی و تحلیل آماری تشریح چگونگی کاربری آنها در مسایل واقعی صنعت آب، نظیر مدیریت حوضه آبریز، شبکه توزیع آب شهری و آبخوان، بیان شده است. همچنین نتایج استفاده از این ابزارهای به روز و کارآمد که برگرفته از مقالات چاپ شده در مجلات معتبر بین المللی و حاصل تحلیل سامانه‌های منابع آب واقعی و بهره برداری از آنها است در این کتاب آمده است.