Рассмотрены основы моделирования гидроэкологических и абиотических процессов, а также моделирование движения подземных вод. Изложены особенности математического моделирования процессов формирования качества поверхностных вод и состояния пресноводных экосистем, водно-физических процессов, процессов массопереноса, массообмена, гидролого-гидрохимических процессов, а также процессов, связанных с эффектом Горева - Казанцева). Описаны физические и математические модели движения (фильтрации) подземных вод, математические модели фильтрации подземных вод со свободной поверхностью, математические модели плановой фильтрации подземных вод, а также моделирование движения подземных вод при напорной фильтрации.

Рассмотрены вопросы математического моделирования и управления качеством подземных вод. Приведена оценка влияния орошения на ионно-солевой состав речных вод. Описаны особенности оптимизации мелиоративно-водохозяйственных систем. Освещены теоретические основы расчёта гидродинамических процессов в искусственных водотоках и методология автоматизированного управления технологическими процессами в крупных каналах мелиоративных систем.