全ての水の流れは、3次元空間におけるナビエ・ストークス方程式によって再現されるが、厳密解は一般的に得られない。
しかし、このようなユニフローを対象とした一次元水理解析法と呼ばれる解析手法は、ほぼ解明されており、水路内の水理量を平均量で代表させるなど
簡便で合理的なため、多くの河川計画に使われている。以下では基本的にこの一次元水理解析法を元にした記述を行う