水利模型根据物质守恒原理用数学的语言和方法描述参加水循环的水体中水质组分所发生的物理、化学、生物化学和生态学诸方面的变化、内在规律和相互关系的数学模型。
水利模型至今已有70多年的历史。早的水利模型是于1925年在美国俄亥俄河上开发的斯特里特－菲尔普斯模型。它是一个DO－BOD模型。之后，经诸多学者改进，逐步完善。1977年美国环境保护局发表的QUALll型，是这类模型的代表。它的版本 QUAL2E（1982）能模拟任意组合的15种水质参数。80年代之后，随着水利模型研究的深入，另一类描述水中有毒物的模型应运而生。由于考虑了泥沙的作用，使这类模型变成了一个描述水流、泥沙和其他水质组分相互作用的气、液、固三相共存的复杂体系。它的代表作是美国环境保护局推出的WASP5模型（1994）。它能模拟有毒物质在水中发生的酸碱平衡、挥发、沉淀、溶解、水解、生物降解、吸附和解析、氧化还原、生物聚集、光解等过程以及大气的干、湿沉降物。与此同时，以食物链和能量传递为主线的生态学模型也有了长足的发展。现代水利模型因其复杂性一般要采用各种数值解法，应用计算机来完成。
一个好的水利模型需有水文学、水力学、化学、生物化学、水质、数学以及计算机等方面的专家通力合作。
对以现代数学和计算机技术为基础的作战模拟来说，构建军事模型须从军事问题原型出发，经过三次大的转换，步骤大致可分为：①建立军事概念模型，以确保军事人员与技术人员对同一军事问题理解的一致性，并为建立后续模型提供足够完备和详尽的信息依据，为模型及模拟的校核、验证、确认提供可追踪的参照。②建立数学模型，确定目标及度量标准，用逻辑框图、数学公式或算法，对军事问题诸要素间的因果关系和要素特征及其数量关系予以量化和描述。③建立软件模型，对数学模型实施程序加工及测试、调试，使之成为能够实际运行和使用的计算机程序。在由现实军事问题到终形成软件模型的过程中，经历了多次特性抽取和信息处理，每一次转换都有可能造成所建立的军事模型偏离客观军事问题实际的后果，为提高模型的可信度和可用性，需要对模型进行校核、验证和确认，使模型在此过程中不断得到改进和完善。军事模型与模拟相结合可以用来解决各类实际问题，其应用范围主要有：①战略力量分析和宏观国防管理。②评估武装力量作战能力及武器系统作战效能。③兵力结构分析。④作战条令、条例及作战纲要的评价。⑤作战方案评价及优选等。⑥军事人员的战术、技术训练。⑦军队管理和后勤保障分析。