- Khí hậu, thời tiết
Vùng nghiên cứu có lượng mưa trung bình nhiều năm dao động từ 1.661 ÷ 2.142mm. Vùng lưu vực sông Bôi có lượng mưa tới 2.142 mm/năm là vùng có lượng mưa lớn nhất trong tỉnh, sông Bùi có lượng mưa khoảng 1.661 mm/năm. Do điều kiện đặc thù về vị trí địa lý và địa hình, các lưu vực này nằm ở các thung lũng đón gió hoặc khuất gió đối với các hệ thống gió mùa mùa đông hoặc gió mùa mùa hạ.
Lượng mưa phân phối không đều theo thời gian trong năm tập trung chủ yếu vào các tháng mùa lũ. Mùa mưa nhiều từ tháng V X, tổng lượng mưa các tháng này chiếm tới trên 84,8 ÷ 88,9% tổng lượng mưa của cả năm.
Thời kỳ có lượng mưa trung bình tháng nhỏ nhất trong năm là từ tháng XII đến tháng II, thông thường chỉ đạt từ 10 - 30mm mỗi tháng ở hầu hết các nơi trong vùng, tổng lượng mưa của 3 tháng này chỉ đạt từ 2,7 4,0% so với tổng lượng mưa năm.
Mặt khác, sự biến động lượng mưa hàng năm cũng tương đối đáng kể, năm mưa lớn nhất có thể gấp từ 2 -3 lần năm mưa nhỏ nhất.
Có sự biến đổi rất thất thường về lượng mưa ở các tháng trong năm. Ngoài thời kỳ mưa lớn như đã nói trên, cuối mùa mưa lũ kể từ tháng XI lượng mưa giảm đi rất nhanh và kéo dài cho đến tháng IV. Đây là thời kỳ mà các tháng liên tục có lượng mưa nhỏ dưới 100 mm. Tiếp đến tháng V lượng mưa lại bắt đầu tăng đáng kể, đây là thời thường gọi là mùa mưa tiểu mãn. Loại mưa này không phải năm nào cũng xảy ra, nhưng theo thống kê nhiều năm thì số lần xảy ra chiếm tỉ lệ cũng khá lớn vào khoảng 60 - 70%. Ở thời kỳ mưa tiểu mãn, thông thường lượng mưa không lớn như ở thời kỳ mùa mưa lũ chính trong năm.
Do đặc điểm về sự phân phối khoảng đều của lượng mưa ở các thời kỳ như vậy cho nên biến trình lượng mưa trung bình nhiều năm trong vùng này có dạng 1 đỉnh mưa lớn nhất là tháng VIII, trùng với thời kỳ thường xảy ra lũ lớn nhất trong năm tại vùng hạ du. - Thủy văn
Mạng lưới sông suối của tỉnh Hòa Bình khá dày đặc, phân bố tương đối đồng đều. Trên địa bàn tỉnh Hòa Bình có ba lưu vực sông lớn gồm: lưu vực sông lớn là sông Đà, sông Bôi, sông Bưởi, sông Bùi. Những con sông lớn chảy qua địa phận tỉnh có: sông Đà dài 151km, sông Bôi dài 66 km, sông Bưởi dài 48 km, sông Bùi dài 9 km và một số sông nhỏ như sông Cò (Lương Sơn), sông Cầu Đường, sông Thanh Hà, sông Lạng (Yên Thủy). Trữ lượng nước mặt của các dòng sông nói trên rất lớn, tốc độ dòng chảy cao do đặc điểm địa hình tương đối dốc. Trong đó, đáng lưu ý nhất là sông Đà.
Sông Đà là nhánh lớn của sông Hồng, bắt nguồn từ núi Ngụy Sơn của tỉnh Vân Nam- Trung Quốc, có cao độ đầu nguồn là 1.500 m. Diện tích lưu vực sông đến công trình thủy điện Hòa Bình là 51.700 km2, chiếm 31% lưu vực sông Hồng, nhưng về tổng lượng nước thì lại chiếm 49% tổng lượng nước của sông Hồng. Dòng chính sông Đà chảy qua các huyện Mai Châu, Đà Bắc, Tân Lạc, Thành phố Hòa Bình và huyện Kỳ Sơn. Ngoài dòng chính sông Đà còn có các nhánh suối nhỏ chảy trên đất Hòa Bình như: Suối Khoáng, suối Nhạp, Bãi Sang, Ngòi Hoa, Ngòi Lát, Ngòi Mong.
Sông Bôi là nhánh chính của sông Đáy. Tổng chiều dài dòng chính sông Bôi có chiều dài trên 100 km (đoạn chảy qua tỉnh Hòa Bình là 66 km), diện tích toàn bộ lưu vực là 664 km2. Lưu vực sông Bôi phần lớn thuộc vào địa phận tỉnh Hòa Bình, trong đó phần
diện tích nằm trong khu vực núi đá chiếm 77,9 km2. Độ cao bình quân của lưu vực là 265 m, độ dốc bình quân của lưu vực là 20,5%. chiều rộng bình quân của lưu vực là 11,1 km, mật độ lưới sông trong lưu vực là 1,07 km/km2, hệ số không đối xứng là 0,26, hệ số uốn khúc 1,41.
Sông Bưởi là một chi lưu của sông Mã. Lượng dòng chảy của sông Bưởi cũng khá dồi dào, tổng lượng nước nhiều năm là 1,65 tỷ mét khối, ứng với lưu lượng bình quân là 52,5 m3/s và môđun dòng chảy là 27,71 l/s/km2. Thượng nguồn sông Bưởi là hợp lưu của 3 nhánh suối lớn đó là suối Cái, suối Bin, suối Cộng Hoà đến Vụ Bản (huyện Lạc Sơn), 3 nhánh hợp lại tạo thành sông Bưởi.
Sông Bùi bắt nguồn từ dãy núi cao của Trường Sơn chảy qua Cao Răm, Tân Vinh, thị trấn Lương Sơn, Nhuận Trạch và chảy vào địa phận huyện Chương Mỹ, Hà Nội. Sông Bùi là chi lưu lớn của sông Tích, có chiều dài là 9 km, chiều dài lưu vực là 8 km, diện tích lưu vực là 33,1 km2, chiều rộng bình quân lưu vực là 4,1 km, hệ số uốn khúc của sông là 1,13. Đây là con sông nhỏ, ngắn và dốc nên thường gây ra lũ quét hàng năm. Sông Thanh Hà bắt nguồn từ dãy núi đá vôi phía Tây Nam huyện Kim Bôi tỉnh Hoà Bình, chảy qua vùng trũng rồi nhập thành một dòng chảy ra sông Đáy tại cửa Bạch Tuyết cách khoảng gần 1km ở phía thượng lưu Bến Đục (nay là cầu bê tông Đục Khê), trên địa phận tỉnh Hòa Bình sông có chiều dài khoảng 6 km. Vào vùng đồng bằng từ ngã ba Đồng Chiêm ra đến Đục Khê, được ngăn cách giữa cánh đồng và núi bởi bờ kênh Mỹ Hà, sông Thanh Hà chảy thẳng vào sông Đáy. Diện tích lưu vực sông 271 km2, chiều dài 40km, chiều rộng trung bình lưu vực 9 km.