هر گونه تغییر در میزان غلظت گازهای گلخانه¬ای در اتمسفر زمین منجر به برهم خوردن تعادل بین اجزا سیستم اقلیم کره زمین می¬شود. تغییر اقلیم بر چرخه هیدرولوژیکی و در نتیجه منابع آب قابل دسترس تاثیر عمده¬ای دارد. اما اینکه در آینده چه مقدار از این گازها در جوامع بشری وارد اتمسفر زمین می¬شود، معین و قطعی نیست و تحت سناریوهای مختلفی ارائه شده¬است. به دلیل تفکیک فضایی کم یا ساده¬سازی برخی پدیده¬های خرد مقیاس،مدل¬های گردش عمومی جو نمی¬توانند تقریب درستی از شرایط آب و هوایی منطقه مورد مطالعه ارائه دهند. لذا بایستی خروجی آن¬ها تا حد ایستگاه هواشناسی ریز مقیاس گردد. اهداف این مطالعه بررسی روند تغییرات پارامترهای اقلیمی در دوره گذشته، پیش¬بینی تغییرات اقلیمی آینده (تغییرات بارش و دما) در حوضه آبخیز رودزرد، برآورد مقدار رواناب حوضه مورد مطالعه برای دوره آتی و دوره پایه و هم¬چنین تاثیر تغییر اقلیم بر رواناب حوضه بود. در این تحقیق، داده¬های مدل گردش عمومی جو hadcm3و gfcm21با به کارگیری مدل lars-wgریز مقیاس شدند. مدل lars-wgتوسط سه سناریو a1bو b1و a2 تایید شده توسط هیئت بین¬الدول تغییر اقلیم، اجرا شد و تغییرات بارش، دمای حداکثر و دمای حداقل حوضه رودزرد در دوره 2065-2046 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان بارش در سال¬های 2065-2046 در تمامی سناریوها کاهش می¬یابد. در سناریوa2 ، a1b وb1 بارش به ترتیب 7، 4 و 3 درصد کاهش می¬یابد. دمای حداقل و حداکثر نیز در تمامی سناریوها برای دوره آتی روند افزایشی دارد. در سناریوa2 ، a1b وb1 دمای حداقل به ترتیب 1.8، 1.6 و 1.2 درجه سانتی گراد و برای دما حداکثر به ترتیب 1.8، 1.5 و 1/1 درجه سانتی¬گراد افزایش می¬یابد. در قسمت دوم این تحقیق مدل سوات برای شبیه¬سازی رژیم هیدرولوژی حوضه رودزرد، در ترکیب با سوات کاپ با نرم افزار sufi2 برای واسنجی و اعتبار¬سنجی مدل هیدرولوژیکی مورد استفاده قرار گرفت. دوره زمانی 2003-1997 برای واسنجی و دوره زمانی 2009-2004 برای اعتبار¬سنجی در دو ایستگاه ماشین و پل منجنیق مورد استفاده قرار گرفت. بر طبق نتایج، مدل تطابق خوبی را با داده¬های مشاهداتی نشان داد. در مرحله واسنجی ضریب تعیین در ایستگاه ماشین 0.83 و در ایستگاه پل منجنیق برابر 0.85 بود. همچنین در مرحله اعتبارسنجی این ضریب برای دو ایستگاه به ترتیب برابر با 0.87 و 0.78 بود. پس از معرفی داده¬های اقلیمی آتی به مدل سوات، رواناب برای دوره آتی شبیه¬سازی گردید. نتایج مدل حاکی از کاهش رواناب در دوره آتی در سه سناریو مورد بررسی بود. در سناریوa2 ، a1b وb1 رواناب به ترتیب 39، 33 و 31 درصد کاهش می¬یابد که علت آن را می¬توان کاهش باران در دوره آتی بیان کرد.