Hidrologi adalah ilmu yang mempelajari air dalam segala bentuknya (cair, gas, padat) pada, dalam, dan di atas permukaan tanah. Temasuk di dalamnya adalah penyebara, daur dan perilakunya, sifat-sifat fisika dan kimianya, serta hubungannya dengan unsur-unsur hidup dalam air itu sendiri. Sedangakan hidrologi DAS itu sendiri adalah cabang dari ilmu hidrologi yang mempelajari pengaruh pengelolaan vegetasi dan lahan di daerah tangkapan air bagian hulu upper cathment) terhadap daur air, termasuk pengaruhnya terhadap erosi, kualitas air, banjir, dan iklim di daerah hulu dan hilir (Asdak, 2004)

1. Daur Hidrologi

Daur hidrologi secara alamiah dapat dilihat seperti pada gambar, yaitu sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer melalui kondensas, prestipitasi, evaporasi dan transpirasi.

Pemanasan air samdra oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai prestipitasi dalam bentuk hujan, salju, hutan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut. Pada perjalanan menuju bumi beberapa prestipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda. (www.labink.or.id, 2006):

a. Evaporasi /transpirasi – Air yang ada di laut, di daratan, di sungai,di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (prestipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.

b. Infiltrasi / perlokasi ke dalam tanah – Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat akibat aksi kapiler atau air bergerak secara vertical atau horizontal di bawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali system air permukaan.

c. Air permukaan – air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran utama atau danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu samalain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan di sekitar daerah aliran sungai menuju laut.

2. Ekosistem DAS

DAS dianggap sebagi sutu system, sebab di dalamnya terdapat beberapa komponen yang saling berintegrasi sehingga membentuk satu kesatuan. Pada DAS, setiap ada masukan ke dalamnya maka dapat dievaluasi proses yang telah dan sedang terjadi dengan cara melihat output dari ekosistem tersebut (Asdak, 2004).

Input berupa curah hujan sedangkan output berupa debit aliran atau muatan sendiman. Komponen-komponen ekosistem DAS di kebanyakan daerah di Indonesiaterdiri atas manusia, vegetasi, tanah, dan sungai. Hujan yang jatuh di suatu DAS akan mengalami interaksi dengan komponen-komponen ekosistem DAS tersebut, dan pada gilirannya akan menghasilkan keluaran berupa debit, muatan sendimen dan material lainnya yang terbawa oleh aliran sungai (Asdak, 2004).

3. Pengelolaan DAS

Pengelolaaan DAS merupakan suatu proses formulasi dan implementasi kegiatan atau program yang bersifat manipulasi sumberdaya alam dan manusia yang terdapat di aderah al9ran sungai untuk memperoleh manfaat produksi dan jasa tanpa menyebabkan terjadinya kerusakan sumberdaya air dan tanah. Pengelolaan DAS berarti pengelolaan dan alokasi sumberdaya alam di daerah aliran sungai termasuk pencegahan banjir dan erosi, serta perlindungan nilai keindahan yang berkaitan dengan sumberdaya alam. Termasuk terapat pengelolaan DAS adalah identifikasi keterkaitan antara tata guna lahan, tanah dan air serta keterkaitan antara daerah hulu dan hilir suatu DAS. Pengelolaan DAS merupakan pertimbangan mengenai aspek-aspek social, ekonomi, budaya dan kelembagaan yang beroprasi di dalam dan di luar daerah aliran sungai yang bersangkutan (Asdak,2004).