در این مطالعه اثر تغییر اقلیم بر سیستم های برداشت آب از حوزه آبریز گرگانرود مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجا که بارش و دما از عوامل اصلی اقلیم می باشد در این تحقیق داده های بارش، دمای حداقل و حداکثر و ساعت آفتابی در دوره زمانی 2011-1981 میلادی و بازه زمانی روزانه، در 9 ایستگاه تبخیرسنجی منتخب در حوزه آبریز گرگانرود در استان گلستان مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا با انتخاب مدل مولد اقلیم lars-wg به بررسی کارایی آن پرداخته شد.سپس داده های روزانه متغیرها برای دوره زمانی2011-2030 میلادی تحت سه سناریوی اقلیمی پیش بینی گردید. نتایج، کاهش بارندگی در فصل خشک سال (مرداد تا آبان) در ایستگاه های واقع در شرق حوزه آبریز و در ماه های شهریورتا آبان در ایستگاه های واقع در غرب آن، را نشان داد. پس از واسنجی مدل hec-hms برای دوره زمانی 2007-2009، مدل پیوسته بارش رواناب با استفاده از روش محاسبه رطوبت خاک (sma)اجرا شد. پس از آن وضعیت تامین آب در نقاط تقاضای سطح حوزه در سه سناریوی مدیریتی با استفاده از مدل weap مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در این سناریو، 60 درصد تقاضای سالانه از رودخانه تأمین می شود. در سناریوی دوم با توجه به وقوع تغییرات اقلیمی و کاهش آبدهی رودخانه ها در بازه آماری 2011-2030، تأمین نیاز حوضه به 42 درصد کل تقاضای سال می-رسد. در سناریوی سوم پس از بهره برداری از سدهای در حال ساخت، با ذخیره سازی آب مازاد در ماه های پرآب، درصد تامین آب افزایش می یابد بطوریکه 47 درصد تخصیص مجاز سالانه کل حوضه تامین خواهد شد.