Absolvent předmětu by měl získat rozšiřující teoretické i praktické znalosti v problematice matematického modelování ve vybraných přírodovědných disciplínách. A to zejména v meteorologii, klimatologii, hydrologii, oceánografii, pedologii a erozi půdy, transportu sedimentů a rozpuštěných látek. Dále pak v ekologii jedinců, populací, společenstev a ekosystémů. Teoretické aspekty jsou aplikovány v rámci tvorby vlastních modelů a simulacích zájmových geosystémů či jiných entit ve vybraných programových prostředcích matematického modelování (DHI MIKE, USACE/HEC, SIMILE, ECO Lab, SWAT) a GIS (ArcGIS, GRASS, SAGA, IDRISI). Absolvent předmětu by tak měl absorbovat teoretické zázemí i praktické dovednosti nad úrovní běžných předmětů tohoto typu v rámci magisterského studia přírodovědného či technického směru. Důraz je kladen na osvojení si principů analýzy problému a syntézy poznatků tak, aby geosystémy byly chápány ve své komplexitě a programové prostředky environmentálního modelování a GIS jako nástroje poznání této komplexity.