1．総論
　1.1　水文学・水資源学とは〔寶馨〕
　　1.1.1　水を治める
　　1.1.2　水の科学と技術
　　1.1.3　水資源学への展開
　1.2　世界の水問題と水文・水資源学〔沖大幹〕
　　1.2.1　世界の水問題
　　1.2.2　水問題解決へ向けた国際的な枠組み
　　1.2.3　水文・水資源学への期待
　1.3　気候変動と水文・水資源学〔鼎信次郎〕
　　1.3.1　気候変動とは
　　1.3.2　人間活動による気候変動
　　1.3.3　水文・水資源学に関わる手法や枠組み
　　1.3.4　気候変動による水文・水資源の変化
　　1.3.5　気候変動と水文・水資源学の今後
　1.4　水文・水資源学の新たな展開〔風間聡〕
　　1.4.1　日本の水文・水資源学の概説
　　1.4.2　学術連携の流れ
　　1.4.3　技術開発
　　1.4.4　新しい問題
　　1.4.5　教育への展開
　　1.4.6　行政の動き
　1.5　本書の構成〔手計太一〕

2．気候・気象
　2.1　気候と水・エネルギー循環〔釜江陽一〕
　　2.1.1　地球上に存在する水
　　2.1.2　地球エネルギー収支
　　2.1.3　大気大循環
　　2.1.4　降水の分布
　2.2　降水システム〔高橋暢宏〕
　　2.2.1　降水の発生
　　2.2.2　降水システムのスケール
　　2.2.3　さまざまな降水システム
　　2.2.4　グローバルな降水
　　2.2.5　降水（システム）の観測
　2.3　大気-陸面相互作用〔檜山哲哉〕
　　2.3.1　大気-陸面相互作用とは
　　2.3.2　大気-陸面相互作用の研究例
　　2.3.3　大気-陸面相互作用研究の将来

3．水循環
　3.1　蒸発散〔浅沼順〕
　　3.1.1　地表面における熱収支と水収支
　　3.1.2　乱流輸送
　　3.1.3　観測手法
　　3.1.4　パン蒸発計・ライシメータ
　3.2　降水と遮断
　　3.2.1　降水〔鈴木賢士〕
　　3.2.2　遮断〔飯田真一〕
　3.3　浸透と地中流
　　3.3.1　土壌水〔山中勤〕
　　3.3.2　地下水〔谷口真人〕
　　3.3.3　温泉〔板寺一洋〕
　3.4　降雨流出
　　3.4.1　山地源流域〔正岡直也〕
　　3.4.2　流域スケールの降雨流出現象〔佐山敬洋〕
　3.5　河川流〔佐山敬洋〕
　　3.5.1　河道位数と地形則
　　3.5.2　分布型モデルにおける河道網の取り扱い
　　3.5.3　河川流下の基礎方程式
　　3.5.4　流出・氾濫の一体解析
　3.6　積雪と融雪〔藤原洋一〕
　　3.6.1　雪の水文学的重要性
　　3.6.2　雪の物理的特性
　　3.6.3　積雪の分布
　　3.6.4　融雪過程
　　3.6.5　融雪流出
　　3.6.6　積雪・融雪モデル

4．物質循環
　4.1　炭素循環〔小杉緑子〕
　　4.1.1　地球の炭素循環
　　4.1.2　陸域生態系の炭素循環
　4.2　窒素循環〔大手信人，尾坂兼一〕
　　4.2.1　概説
　　4.2.2　地球規模の窒素循環
　　4.2.3　流域における窒素循環
　　4.2.4　窒素循環・流出過程解明のための新しい技術
　4.3　リン・ミネラルの循環〔井手淳一郎〕
　　4.3.1　森林におけるリン・ミネラル循環
　　4.3.2　農地土壌におけるリン・ミネラルの挙動
　　4.3.3　各土地利用からのリンの流出と河川内での挙動
　　4.3.4　湖沼・沿岸海域におけるリン・ミネラルの挙動
　　4.3.5　森川海を一体的に捉えたリン動態

5．水と地形・土地利用・気候
　5.1　山岳域の水文現象〔山中勤〕
　　5.1.1　山の定義
　　5.1.2　山岳の給水機能
　　5.1.3　山岳給水機能の定量化
　　5.1.4　人為的開発による山岳水循環への影響
　　5.1.5　気候変動による山岳水循環への影響
　5.2　森林域の水文現象〔勝山正則〕
　　5.2.1　森林域の水文現象把握の重要性
　　5.2.2　対象としている空間･時間スケール
　　5.2.3　森林の存在域と日本の森林の変遷
　　5.2.4　森林の多面的機能の評価
　　5.2.5　森林における降水の配分と土層内の水移動経路
　　5.2.6　降雨流出過程における基岩の役割
　　5.2.7　水質形成機構
　　5.2.8　蒸発散・ガス交換過程の解明
　5.3　農地の水文現象〔田中丸治哉〕
　　5.3.1　農地における灌漑排水
　　5.3.2　農業用水の特徴
　　5.3.3　農業水利システムの構成
　　5.3.4　水田における雨水流出過程
　　5.3.5　農地の洪水緩和機能
　5.4　都市域の水文現象〔河村明〕
　　5.4.1　都市化による水循環問題
　　5.4.2　都市域の水循環
　　5.4.3　都市域の降雨流出現象とその特徴
　　5.4.4　都市流域の流出モデル
　　5.4.5　高度な地物データGISを活用した分布型水文モデル
　5.5　湖沼の水文現象〔福島武彦〕
　　5.5.1　水の流入，流出に関わるプロセス
　　5.5.2　各プロセスの測定，推定
　　5.5.3　卓越成分とオープン流域，クローズド流域
　　5.5.4　滞留時間とその持つ意味
　　5.5.5　滞留時間の報告例
　　5.5.6　湖水位の変化と予測
　5.6　島嶼部の水文現象〔石田聡〕
　　5.6.1　島嶼の分類
　　5.6.2　降水量
　　5.6.3　地質条件と河川
　　5.6.4　地下水
　　5.6.5　島嶼部の水資源
　5.7　モンスーン地域の水文現象〔近藤昭彦〕
　　5.7.1　モンスーンアジアの水収支
　　5.7.2　モンスーンアジアの地域性
　　5.7.3　地域性と水文環境
　5.8　乾燥地域の水文現象〔杉田倫明，辻村真貴〕
　　5.8.1　乾燥地域
　　5.8.2　水文現象の特徴
　　5.8.3　水利用と水に関わる環境問題
　5.9　寒冷地域の水文現象〔石井吉之〕
　　5.9.1　日本の寒冷地域の水文現象
　　5.9.2　世界の寒冷地域の水文現象

6．観測モニタリングと水文量の評価法
　6.1　水文気象
　　6.1.1　蒸発散量〔蔵治光一郎〕
　　6.1.2　遮断量〔蔵治光一郎，田中延亮〕
　6.2　河川
　　6.2.1　渓流・小河川〔浅野友子〕
　　6.2.2　大・中河川〔萬矢敦啓〕
　6.3　土壌水・地下水〔白木克繁〕
　　6.3.1　土壌水
　　6.3.2　地下水
　6.4　水質〔赤松良久〕
　　6.4.1　流域における水質モニタリングの現状
　　6.4.2　水質モニタリング
　　6.4.3　水質モニタリングの導入
　6.5　同位体・トレーサ〔勝山正則〕
　　6.5.1　トレーサに用いる物質
　　6.5.2　同位体とは
　　6.5.3　トレーサの化学分析
　　6.5.4　トレーサ適用研究の事例
　6.6　計測技術
　　6.6.1　降水〔大石哲〕
　　6.6.2　衛星観測〔瀬戸心太〕

7．水文量の統計解析
　7.1　従来からの統計処理〔葛葉泰久〕
　　7.1.1　序論
　　7.1.2　母数推定法と適合度評価法
　　7.1.3　フェアとは何か
　　7.1.4「中小河川計画の手引き（案）」の問題点
　　7.1.5「母数推定・適合度評価法」提案の準備
　　7.1.6　新しい「母数推定・適合度評価法」の提案
　　7.1.7　江藤らの分布（平方根指数型最大値分布）
　　7.1.8　将来への展望
　7.2　非定常データの水文頻度解析手法〔立川康人〕
　　7.2.1　非定常水文頻度解析の必要性
　　7.2.2　時変母数による非定常水文頻度解析モデルの構築
　　7.2.3　時変母数を導入した代表的な水文頻度解析モデル
　　7.2.4　非定常水文頻度解析モデルの母数推定
　　7.2.5　非定常水文頻度解析におけるモデル選択手法
　7.3　時系列解析〔河村明〕
　　7.3.1　基本事項
　　7.3.2　時系列データの基礎統計量
　　7.3.3　水文時系列のモデル化
　　7.3.4　基礎的な線形定常確率過程モデル
　　7.3.5　水文時系列の模擬発生
　　7.3.6　データ駆動型時系列解析
　7.4　総合確率法〔立川康人〕
　　7.4.1　総合確率法による年最大流量の算定手順
　　7.4.2　総合確率法の基本的な仮定
　　7.4.3　総降雨量の確率分布と洪水ピーク流量の確率分布との関係
　　7.4.4　年最大総降雨量の確率分布と年最大洪水ピーク流量の確率分布との関係
　　7.4.5　総合確率法の導出
　　7.4.6　総合確率法の新たな展開

8．シミュレーションモデルとその応用
　8.1　気候・気象モデル
　　8.1.1　気候・気象のモデル化〔吉村裕正〕
　　8.1.2　気候変動予測〔仲江川敏之〕
　　8.1.3　気象予報〔山口宗彦〕
　　8.1.4　長期再解析〔大野木和敏〕
　8.2　水循環モデル
　　8.2.1　水循環のモデル化〔花崎直太〕
　　8.2.2　気候変動影響評価〔花崎直太〕
　　8.2.3　水工計画立案への応用〔佐山敬洋〕
　　8.2.4　水資源管理への応用〔吉田武郎〕
　　8.2.5　洪水の実時間予測〔芳村圭〕
　8.3　水と大規模データセット〔生駒栄司〕
　　8.3.1　水文・水資源データの特徴
　　8.3.2　水文・水資源データの管理
　　8.3.3　ビッグデータの活用
　　8.3.4　地球環境データプラットフォーム：DIAS

9．気候変動と水循環
　9.1　気候変動研究の最前線
　　9.1.1　IPCCの気候変動予測と世界の研究〔近藤洋輝〕
　　9.1.2　日本の気候変動研究の動向〔髙薮出〕
　　9.1.3　気候変動シナリオの変遷と最前線〔髙橋潔〕
　　9.1.4　第6次評価報告書による知見〔平林由希子〕
　9.2　気候変動による地球規模への影響
　　9.2.1　平均的な変化と極端現象〔髙薮出〕
　　9.2.2　氷河と地球規模水循環〔平林由希子〕
　　9.2.3　世界の河川流域の水循環〔花崎直太〕
　　9.2.4　地球規模の水資源への影響〔田中賢治〕
　　9.2.5　水と食料〔小槻峻司〕
　9.3　気候変動による地域規模への影響
　　9.3.1　農業と水循環
　　　（1）農業気象と作物〔桑形恒男〕
　　　（2）農業水利用〔増本隆夫〕
　　　（3）森林-水資源への影響〔玉井幸治〕
　　9.3.2　水環境〔古米弘明〕
　　9.3.3　生態系〔中静透〕
　　9.3.4　水資源・水管理〔山田朋人〕
　　9.3.5　自然災害〔中北英一〕
　9.4　気候変動緩和策・適応策
　　9.4.1　緩和策
　　　（1）温室効果ガス排出量の緩和策〔花岡達也〕
　　　（2）温室効果ガス排出量削減に向けた政策〔亀山康子〕
　　　（3）水田水管理にみる緩和策〔白戸康人〕
　　9.4.2　適応策
　　　（1）農地における減災・防災対策〔北川巌〕
　　　（2）山地・森林における減災・防災対策〔藤田正治〕
　　　（3）河川における減災・防災対策〔佐山敬洋〕
　　　（4）気候変動による陸水域生態系への影響と適応策〔中村太士〕
　　　（5）社会・経済システムの調整〔中嶌一憲〕
　　　（6）水資源政策の転換〔山田正〕
　　　（7）水循環にみる不確実性の考慮〔皆川裕樹〕

10．水災害
　10.1　近年の大規模水害〔森脇亮〕
　　10.1.1　平成23年7月新潟・福島豪雨
　　10.1.2　平成24年7月九州北部豪雨
　　10.1.3　平成26年8月豪雨
　　10.1.4　平成27年9月関東・東北豪雨
　　10.1.5　平成29年7月九州北部豪雨
　　10.1.6　平成30年7月豪雨（西日本豪雨）
　　10.1.7　令和元年東日本台風
　　10.1.8　令和2年7月豪雨
　10.2　河川災害〔呉修一〕
　　10.2.1　河川災害の概要
　　10.2.2　河川防災計画
　10.3　都市水害〔天口英雄〕
　　10.3.1　都市における浸水被害の要因
　　10.3.2　治水計画の変遷と水害
　　10.3.3　都市の水防災
　10.4　農地防災〔乃田啓吾〕
　　10.4.1　農地による湛水への耐性の違い
　　10.4.2　畑地における洪水
　　10.4.3　水田における洪水
　10.5　土砂災害〔竹林洋史〕
　　10.5.1　土砂移動現象
　　10.5.2　土砂災害対策技術
　10.6　雪害〔早川博〕
　　10.6.1　雪害の現状
　　10.6.2　雪防災システム
　10.7　干ばつと渇水〔平松研〕
　　10.7.1　干ばつと渇水の定義
　　10.7.2　干ばつの特徴と原因
　　10.7.3　干ばつ指数
　　10.7.4　過去の干ばつ
　　10.7.5　予想と傾向，気候変動
　　10.7.6　対策，緩和，救済
　10.8　気候変動と水災害〔宮本守〕
　　10.8.1　災害外力の増大・頻発化
　　10.8.2　確率的イベントアトリビューション
　　10.8.3　イベントアトリビューションの分析事例
　10.9　水災害と社会・経済〔永松伸吾〕
　　10.9.1　水災害による社会的影響
　　10.9.2　水災害による被害の評価
　　10.9.3　経済的被害と推計手法
　　10.9.4　水災害リスク軽減の価値
　　10.9.5　水害保険に関する世界的動向

11．水の利用と管理
　11.1　水資源計画〔吉谷純一〕
　　11.1.1　水資源の基本構図
　　11.1.2　水資源に関する計画
　11.2　総合化〔今村能之〕
　　11.2.1　総合化の必要性
　　11.2.2　河川管理の総合化
　　11.2.3　総合水資源管理と水循環
　　11.2.4　治水と流域管理
　11.3　農業水利〔飯田俊彰〕
　　11.3.1　農業用水の水量
　　11.3.2　農業用水の水源と農業水利システム
　　11.3.3　農業水利システムの管理
　11.4　水利・水資源施設（システム）の管理〔野原大督〕
　　11.4.1　水資源管理システムの運用
　　11.4.2　水資源管理システム運用の高度化
　　11.4.3　水資源管理システム運用の最適化
　　11.4.4　気象・水文情報の活用
　　11.4.5　新たな情報通信技術の活用
　11.5　リスクマネジメント〔田中茂信〕
　　11.5.1　異常渇水への対処
　　11.5.2　河川管理者による長期的な渇水リスクマネジメント
　　11.5.3　渇水以外の災害リスクを含めたリスクマネジメント
　11.6　上下水道と水処理〔荒巻俊也〕
　　11.6.1　生活用水の供給と生活排水の管理
　　11.6.2　水道とその仕組み
　　11.6.3　下水道とその仕組み
　11.7　水利用に伴うさまざまな障害
　　11.7.1　地下水障害（地盤沈下・塩水化・汚染）〔中川啓〕
　　11.7.2　河川・湖沼の水質障害〔梅田信〕
　11.8　水エネルギーシステム
　　11.8.1　水力エネルギー〔豊田康嗣〕
　　11.8.2　水熱エネルギー〔豊田康嗣，宮永洋一〕
　　11.8.3　海洋エネルギー〔豊田康嗣〕
　11.9　環境アセスメント〔関根秀明〕
　　11.9.1　環境影響評価（環境アセスメント）の変遷と概要
　　11.9.2　現在の環境影響評価の概要
　　11.9.3　水資源事業（河川事業）にみる環境アセスメントの技術的な内容
　　11.9.4　環境アセスメントの課題
　11.10　水圏生態と親水・景観〔竹門康弘〕
　　11.10.1　水圏生態系の構造と機能
　　11.10.2　水圏生態系における景観の価値
　　11.10.3　水圏における景観保全
　　11.10.4　水圏の親水と川漁

12．水と経済
　12.1　環境経済とは〔九里徳泰〕
　　12.1.1　環境経済的視点による環境政策の展開
　　12.1.2　環境経済学の歴史
　　12.1.3　環境問題の現状と経済学的アプローチ
　　12.1.4　今後の環境経済の指針
　12.2　水と食料と交易と経済〔沖大幹〕
　　12.2.1　人口・食料・世界の水問題
　　12.2.2　水と食料
　　12.2.3　グリーンウォーターとブルーウォーター
　　12.2.4　なぜ水資源はローカルか
　　12.2.5　仮想的な水の貿易
　　12.2.6　仮想水貿易と経済
　　12.2.7　ウォーターフットプリント
　12.3　ライフサイクルアセスメント〔本下晶晴〕
　　12.3.1　LCAにおける水資源に関わる問題の取り扱い
　　12.3.2　LCAにおける環境影響の定量的評価
　　12.3.3　水資源利用に特化したLCAとしてのウォーターフットプリント
　12.4　コストアロケーション〔角哲也〕
　　12.4.1　建設事業におけるコストアロケーション
　　12.4.2　多目的ダムのコストアロケーションの歴史
　　12.4.3　アロケーションの方式
　　12.4.4　アロケーションの計算例

13．水の法体系と政策
　13.1　水関連の国内法体系〔杉浦未希子〕
　　13.1.1　水利権制度
　　13.1.2　多目的ダム
　　13.1.3　慣行水利権
　　13.1.4　「維持流量」問題
　　13.1.5　稀有な異常渇水時の対応：「渇水調整」
　　13.1.6　注目すべき動き：人間本位から生態系本位へ
　13.2　水循環基本法〔稲場紀久雄〕
　　13.2.1　水循環基本法の概要
　　13.2.2　基本法制定の経過
　　13.2.3　施行後5年間の動向
　　13.2.4　基本法の行方
　13.3　水関連の国内政策〔稲場紀久雄〕
　　13.3.1　我が国の水政策の実相
　　13.3.2　水循環に関わる多岐にわたる問題
　　13.3.3　上下水道事業の民営化政策とその行方
　13.4　諸外国の水関連法体系
　　13.4.1　アメリカの水関連法体系〔堀智晴〕
　　13.4.2　ドイツの水関連法体系〔重本達哉〕
　　13.4.3　フランスの水関連法体系〔福重さと子〕
　　13.4.4　EUの水関連法体系〔重本達哉〕
　13.5　国際水法の体系〔児矢野マリ〕
　　13.5.1　国際法における水資源管理の基本的枠組
　　13.5.2　国際水路法の歴史的展開
　　13.5.3　国際水路の非航行利用に関する慣習国際法上の規則
　　13.5.4　国際水路の非航行利用に関する既存の条約等の枠組
　　13.5.5　国際環境法・国際人権法・国際経済法との交錯・連関
　　13.5.6　課題と展望

14．水の国際問題と国際協力
　14.1　世界の水問題
　　14.1.1　人口増加と水問題〔宗村広昭〕
　　14.1.2　地球規模でみた食料生産と水問題〔清水克之，北村義信〕
　　14.1.3　都市の拡大と水問題〔中村晋一郎〕
　14.2　水に関する国際的枠組みと日本
　　14.2.1　世界の水問題に対する取り組み〔廣木謙三〕
　　14.2.2　我が国の水資源問題に対する取り組み〔吉田貢士〕
　14.3　IPCC
　　14.3.1　概要〔鬼頭昭雄〕
　　14.3.2　第1作業部会（WG1）：科学的根拠〔河宮未知生〕
　　14.3.3　第2作業部会（WG2）：影響・適応・脆弱性〔田村誠〕
　　14.3.4　IPCC第3作業部会（WG3）：緩和策〔有馬純〕
　14.4　SDGs
　　14.4.1　MDGsからSDGsへ〔加藤亮〕
　　14.4.2　水に関する我が国の取組〔木村匡臣〕
　14.5　Future Earth
　　14.5.1　Future Earthの概要〔沖一雄〕
　　14.5.2　我が国の取り組み〔大西健夫〕
　　14.5.3　ネクサス（水・エネルギー・食料）〔谷口真人〕
　14.6　国際協力の課題
　　14.6.1　日本の国際協力の現状〔永田謙二〕
　　14.6.2　国際協力と水分野の貢献〔田中幸夫〕

索引
資料編