Persamaan finite differential dipergunakan untuk menjawab persoalan-persoalan lingkungan seperti banjir dan panas. Contohnya bagaimana pengaruh reklamasi pada muka air laut?,persoalan DAS, dll.
Inti dari metode finite differential yaitu merubah persamaan differensial menjadi numerik dengan cara:
- mendeskreditasi persamaan differensial partial (x,y,z dan t) dalam bentuk beda hingga
- beda hingga mentransformasikan persamaan differensial menjadi persamaan aljabar linier
terdapat 2 persamaan differensial, biasa (ordiner) dan partial. Persaman differensial biasa hanya terdapat satu fungsi. misal kecepatan terhadap waktu. sementara partial lebih dari satu fungsi, misal jarak dan waktu.
Aliran permukaan bebas terdapat dua tipe, steady dan unsteady. Pada steady, muka air tidak berubah, kecepatan tetap. sementara pada unsteady, muka air dan debit naik turun. Aliran di alam lebih banyak terjadi secara unsteady. Sumber air diperbaharui melalui siklus hidrologi. Hidrologi : ilmu yang memperlajari pegerakan air di muka bumi baik kualitas maupun kwantitas dalam ruang dan waktu. Siklus Hidrologi di alam terjadi secara acak (random variable). Siklus hidrologi tergantung iklim(tropis/subtropis) fungsi faktor kosmik ,regional dan lokal ,yang komponennya randow variabel membentuk Rezim hidrologi.
Perencanaan infrastruktur berdasarkan pada debit rencana. Untuk mewujudkan infrastruktur berkelanjutan berdasarkan debit berkelanjutan yang ditandai dengan simpangan baku yang tetap. Infrastruktur berkelanjutan baik secara kualitas (pengendalian pencemaran) dan kuantitas (konservasi).
Persamaan differential digunakan pada kasus DAS. DAS terbagi menjadi DAS hulu dan DAS hilir. Karakteristik DAS hulu, alirannya turbulen, dengan gelombang halus dan kasar, terdiri dari 3 kaskad yakni hilir, tengah dan hulu. DAS hilir cenderung landai.
