A bacia hidrográfica é a unidade espacial básica em estudos hidrológicos. A modelagem deste objeto geográfico é de fundamental interesse para redução de risco de desastres socioambientais. Neste artigo são apresentados resultados da delimitação de bacias hidrográficas em uma perspectiva diferente da tradicional, proporcionando recursos de análise inovadores à modelagem de cenários de risco hidrológico. Trata-se da exploração do comportamento probabilístico da direção de escoamento superficial e da análise do efeito que uma pequena alteração local pode ter na estrutura geral das bacias. Palavras-chave: Desastres Socioambientais. Bacia Hidrográfica. Matemática Aplicada. Processos Estocásticos. Mapas de Probabilidades