“8方向”と同様な考え方ですが、勾配の方向を東西南北の４方向に限定したものが“4方向”です。地中流を扱うようなタイプの水文解析では、水流が通過する断面積を固定的に扱う必要があるため、斜め方向を排除したこのような勾配決定方法が必要となります。アルゴリズムは“8方向”と同じです。