Povodí je vymezená oblast v krajině. V povodí oblasti padá déšť, sníh, který se taví, nebo jakákoli jiná forma vody, která do oblasti vstupuje shora, se nakonec dostane k centrálnímu proudu nebo výstupu z řeky. Sprchový kout s tekoucí sprchou je dobrá analogie. Voda by mohla narazit do bočních stěn stánku nebo vany, ale nakonec odtéká do odtoku a odtéká ven. Ve skutečné krajině jsou na místě stánku a bočních stěn vany kopce nebo hory.
Vymezení povodí
Běžnou činností při studiu povodí je vymezení na topografické mapě. Topografická mapa je mapa, která zobrazuje vrstevnice naznačující nadmořskou výšku a vymezení povodí znamená vytvoření čáry na mapě, která vytyčuje hranice povodí. Vymezení začíná v bodě na mapě, který označuje potok tekoucí z rybníka nebo jezera. Napsání čáry, která vede kolmo na vrstevnice, a nakonec končí zpět v počátečním bodě, účinně vymezuje povodí tohoto rybníka nebo jezera. Jednou z možných myšlenek vědeckého projektu povodí je získání topografické mapy místní oblasti a vymezení malého povodí.
Odtoková oblast
Po vymezení povodí je dalším společným parametrem ve studiích povodí povodí. Odtoková oblast je celková rozloha půdy, která spadá do vymezené hranice povodí. Pokračováním analogie sprchového koutu by měření odtoku vany nebo základny sprchového koutu určovalo odtokovou plochu. Typickými jednotkami, které vědci v oblasti životního prostředí používají k reprezentaci této oblasti, jsou akry nebo čtvereční míle, v závislosti na velikosti povodí; hektary a kilometry jsou alternativní metrické jednotky. Poloprůhledné překrytí mřížky umožňují ruční výpočty odvodňovací oblasti na papírových mapách. Použití takového překrytí mřížky a určení povodí povodí je další perspektivní myšlenkou projektu. S příchodem počítačových geografických informačních systémů nebo GIS byl tento proces automatizován.
Využívání půdy
Vědci v oblasti životního prostředí často sledují povodí na základě využívání půdy. Jinými slovy, dívají se na různé parcely v povodí z hlediska toho, co tam převládá lidské využití. Příkladem jsou věci jako budovy, parkoviště, silnice a městské parky v městských oblastech. Venkovské oblasti často představují zemědělskou půdu a lesy. V nejširším slova smyslu lze dokonce i přírodní oblasti považovat za využití půdy, protože lidé si často mohou zvolit, zda budou pozemek rozvíjet nebo nerozvíjet. Mnoho států v USA má ekologické agentury nabízející webové stránky, které obsahují mapy geografického informačního systému (GIS) ukazující využití půdy. Přístup k nim a znázornění vzorů využití půdy v daném místním prostředí je další myšlenkou potenciálního vědeckého projektu povodí.
Znečištění povodí
Věda o povodí se do značné míry zabývá znečištěním. Jen málo lidí, pokud některá z lidských činností spojených s různými způsoby využití půdy neznečišťuje ovzduší. Mnohé ve skutečnosti vedou k významnému znečištění. Příkladem jsou živočišný odpad a pesticidy ze zemědělské půdy ve venkovských oblastech a různé úniky tekutin z motorových vozidel ve městech a dokonce i ve venkovských oblastech. Srážky a tání sněhu tyto materiály umývají ze všech sektorů povodí do vodních toků. Kontrola státem a federálními agenturami ohledně jejich inventáře nejméně a nejvíce znečištěných povodí může být klíčovou součástí vědeckého projektu povodí.