تحقیق حاضر در حوزه آبخیز اهر چای با مساحت 57/786 کیلومترمربع در استان آذربایجانشرقی انجام شد. در این تحقیق با استفاده از مدل هیدرولوژیکی توزیعی– مکانی wetspa، مدل بارش- رواناب با استفاده از داده های بارندگی، تبخیر و تعرق، دما و دبی روزانه و همچنین از ترکیب سه نقش اصلی، مدل رقومی ارتفاعی، بافت خاک و کاربری اراضی مدل برای دوره آماری (1386 - 1381) شبیه-سازی شد. سپس مدل واسنجی شد. نتایج واسنجی مدل، بر اساس معیار ناش – ساتکلیف حدود 8/64 درصد، برای دبی های حداکثر 65/76 درصد و برای دبی های حداقل 28/61 درصد و همچنین بایس مدل برای تعادل حجم جریان (بیلان آبی) 65/3درصد و rmse مدل 18/78 درصد برآورد گردید. پس از بدست آوردن مقادیر مناسب برای مجموعه پارامتر های مورد نظر جهت واسنجی، بهینه سازی پارامترها در مرحله واسنجی، با ثابت نگه داشتن مقادیر پارامترها، اعتبار سنجی مدل برای دوره دوم آماری(1391-1386) صورت گرفت. در مرحله اعتبار سنجی مدل، بر اساس معیار ناش – ساکتلیف حدود 17/58 درصد، برای دبی های حداکثر44/74 درصد و برای دبی های حداقل 49/48 درصد همچنین بایس مدل برای تعادل حجم جریان (بیلان آبی) 88/1 درصد و rmse مدل 62/91 برآورد گردید. در بررسی نتایج تحلیل حساسیت پارامتر های مدل در این حوزه kg (پارامتر افت آب زیرزمینی) حساسترین پارامتر مدل شناسایی شد. این مقدار نشان از قابل قبول بودن نتایج مدل جهت شبیه سازی جریان های روزانه دارد. از طرف دیگر بررسی نتایج بیلان آبی حاصله از مدل wetspa نشان می دهد، که مدل پارامترهای هیدرولوژیکی توزیعی، مولفه های بیلان آبی نظیر تبخیر، رواناب (سطحی، زیرسطحی، زیرزمینی ) و تلفات اولیه را به خوبی برآورد نموده است. سپس مدل برای شرایط آتی کاربری اراضی نیز شبیه سازیگردید. نتایج نشان داد که با اعمال سناریو خوش بینانه که افزایش سطح جنگل و اراضی کشاورزی را به همراه دارد نسبت به سناریو بد بینانه که اراضی فوق به اراضی بایر و مرتع تغییر وضعیت داده است. نتایج حاصله از سناریو خوش بینانه و بدبینانه نشان می دهد که در سناریو بدبینانه رواناب کل و دبی اوج سیلاب حوزه به ترتیب 3/21 و 7/21 درصد افزایش یافته است.