温室効果ガスの濃度の上昇とともに、「ほとんどの地域で大雨の頻度が増す可能性がかなり高い」、「干ばつの影響を受ける地域の拡大と、強い熱帯低気圧の発生頻度の増加の可能性が高い」と気候変動に関する政府間パネル（IPCC）は報告し、それを裏付けるかのように、ゲリラ豪雨、大渇水、巨大ハリケーンなど、極端な水循環現象が世界各地で発生している。これらの変化を予測し、それに伴うリスクを評価し、有効な適応策を策定して、それを実施できるのか、これらを支える科学技術を紹介する。