Hola has probado con el ArcHydro Tools, alguna vez ví que tenía un módulo que quizá te ayude.
Mírate estos links: http://web.ics.purdue.edu/~vmerwade/education/geohms.pdf con algunos ejemplos.
http://ftp.swfwmd.state.fl.us/pub/GWIS/ArcHydroTools_v2.0/Doc/Arc_Hydro_GP_Tools_2.0_Tutorial.pdf El manual de la aplicación.
Espero te sirva de algo.