Trong hai chục năm gần đây người ta thấy rằng các công cụ toán học về lý thuyết hàm ngẫu nhiên được sử dụng rộng rãi trong khí tượng học và thuỷ văn học. Cơ sở của điều này là ý tưởng xem xét các giá trị tức thời ghi được của các quá trình và các trường không gian khí tượng thuỷ văn như những thể hiện riêng biệt của một quá trình ngẫu nhiên hay một trường ngẫu nhiên nào đó