افزایش غلظت گازهای گلخانه ای در جو زمین تغییرات قابل ملاحظه ای را در اقلیم زمین به وجود آورده است. با توجه به اینکه گرمایش زمین عامل تهدید کننده ای برای زندگی بشر و کشاورزی در کره زمین می باشد، لذا پیش بینی تغییرات اقلیمی در آینده امری ضروری به حساب می آید. تغییر در الگوی بارش، دما و سایر متغیرهای اقلیمی بر رژیم هیدرولوژیکی نواحی مختلف تأثیرگذار است. مدل های جهانی اقلیم gcm مهمترین منبع برای دستیابی به اقلیم آینده می باشند اما قدرت تفکیک پایین مدل های جهانی اقلیم استفاده از آن ها را برای مطالعات هیدرولوژیکی و محلی ناممکن کرده است. اکثر مدل های جهانی اقلیم دارای قدرت تفکیک بیشتر از دو درجه عرض و طول جغرافیایی هستند. بنابراین لازم است که مقیاس خروجی این مدل ها را کاهش داد. در این مطالعه با استفاده از نرم افزار asd به روش آماری داده های درجه حرارت حداقل، حداکثر و بارش برای ایستگاه های واقع در حوضه آبریز سد زاینده رود را ریزمقیاس نمودیم. در این مدل از داده های دو مدل جهانی اقلیم (hadcm3 و cgcm3) تحت دو سناریوی انتشار a2 و b2 در دو دوره زمانی 2049-2020 و 2099-2070 استفاده شد. پیش بینی تغییرات دمای حداقل و حداکثر در دوره های آینده نسبت به دوره پایه روندی افزایشی داشتند و شدت افزایش درجه حرارت حداکثر بیشتر از درجه حرارت حداقل است. میانگین سالانه بارش پیش بینی شده در دوره های مذکور برای همه سناریوها کاهش نشان می دهد و توزیع آن در فصل های مختلف تغییر خواهد یافت. بیشترین کاهش بارش در دوره 2070-2099 و سناریوی hadcm3-a2 و به اندازه 10/55 درصد رخ خواهد داد و کمترین میزان کاهش بارش در دوره 2020-2049 و سناریوی hadcm3-a2 و به اندازه 4/04 درصد رخ می دهد. در مرحله بعد خروجی های مدل asd به عنوان ورودی های مدل هیدرولوژیکی swat مورد استفاده قرار گرفته است. سپس مدل swat با استفاده از الگوریتم sufi-2 برای منطقه مطالعاتی کالیبره شد. نتایج شبیه سازی شده توسط این مدل برای حوضه مطالعاتی نشان دهنده افزایش جریان در فصل پاییز در هر دو دوره زمانی است که این امر به دلیل افزایش بارش در این فصل در آینده می باشد. با وجود کاهش بارش در فصل زمستان، میزان رواناب در این فصل افزایش می یابد که دلیل آن افزایش دما در این فصل و تغییر شکل بارش از برف به باران می باشد. در این دوره ها همچنین با انتقال پیک جریان از ماه آوریل به ابتدای فصل بهار روبرو هستیم که در نتیجه افزایش دما در ابتدای بهار و ذوب زودهنگام برف می باشد. بر اساس پیش بینی ها میزان متوسط رواناب سالانه در همه سناریوها و در هر دو دوره آینده نسبت به دوره مشاهداتی کاهش خواهد یافت. بیشترین کاهش برای سناریوی hadcm3-a2 در دوره 2099-2070 به میزان 18/35 درصد و کمترین کاهش برای سناریوی cgcm3-a2 در دوره 2049-2020 برابر 7/06 درصد اتفاق خواهد افتاد.