در این پژوهش به بررسی اثرات تغییر ­اقلیم بر وضعیت هیدرولوژیکی حوضه آبخیز ارازکوسه پرداخته شده،  برای این منظور پس از واسنجی و اعتبارسنجی مدلLARS-WG ، خروجی HadCM۳ تحت سناریوی A۲ در ایستگاه­های ارازکوسه، رامیان و مینودشت برای عناصر اقلیمی بارش، دمای حداقل و دمای حداکثر ریزمقیاس گردید. پارامترهای اقلیمی پیش­بینی شده دوره­های ۲۰۳۰-۲۰۱۱، ۲۰۶۵-۲۰۴۶ و ۲۰۹۹-۲۰۸۰ به مدل  SWATکه در دوره گذشته واسنجی و اعتبارسنجی شده، وارد و رژیم جریان سطحی دهه­های مذکور پیش­بینی شد. نتایج نشان­دهنده افزایش ۸/۰، ۱/۲ و ۹/۴ درجه سانتی­گرادی در متوسط دمای سالانه در دوره­های نامبرده بود. همچنین بارش در سال­های ابتدایی و میانی قرن با افزایش ۸/۸ و ۲/۱۱ درصدی و در سال­های انتهایی قرن با کاهش ۷/۸ درصدی رو به­رو خواهد بود. اوج بارش از ماه مارس به دسامبر و به سمت فصول سرد جابه­جا خواهد شد. به دنبال تغییرات اقلیمی، دبی رودخانه جاری در منطقه مطالعاتی در آینده نزدیک و متوسط، ۱۳ و ۵ درصد افزایش و در آینده دور، ۱۸ درصد کاهش خواهد یافت. میزان آبدهی دهه­های آتی رودخانه درفصل تابستان افزایش و در بهار با کاهش رو به رو خواهد بود. همچنین نتایج پیش­بینی شده در این خصوص بیانگر جابه­جایی دبی اوج سالانه از ماه مارس به آوریل در منطقه مورد پژوهش بود.

هدف از این پژوهش پیش­بینی تغییرات اقلیمی و بررسی اثر تغییر احتمالی اقلیم بر روی مقادیر درجه- روز رشد در منطقۀ شمال­غرب کشور است. به این منظور داده­های اقلیمی هفت ایستگاه سینوپتیک شامل ارومیه، تبریز، زنجان، سنندج، قزوین، کرمانشاه و همدان طی یک دورۀ ۲۵ ساله (۲۰۰۹ - ۱۹۸۵) به عنوان دورۀ پایه گردآوری شد و برهمین اساس تغییرات دمای دوره­های (۲۰۳۰-۲۰۱۱ و ۲۰۶۵-۲۰۴۶) از طریق مدل HadCM۳ شبیه­سازی شد. به دلیل قدرت تفکیک زمانی و مکانی پایین این مدل، خروجی­های آن، با استفاده از نرم افزار LARS-WG در مقیاس روزانه و ایستگاهی، ریزگردانی و تحت سه سناریوی انتشار A۱B (سناریو حد وسط)، A۲ (سناریو حداکثر یا بدبینانه) و B۱ (سناریو حداقل یا خوش بینانه) ارائه گردید. واسنجی، صحت­سنجی و کارایی مدل از نظر میزان انطباق داده­های دیده­بانی شده با مقادیر شبیه­سازی شده از طریق آماره­های ، RMSE و MAE مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت با استفاده از دمای شبیه­سازی شده، درجه- روز رشد تحت چهار آستانۀ حرارتی صفر، ۵، ۱۰ و ۱۵ درجۀ سانتی­گراد در دو بازۀ زمانی پایه (۲۰۰۹-۱۹۸۵) و آینده (۲۰۳۰-۲۰۱۱ و ۲۰۶۵-۲۰۴۶) محاسبه و مقایسه گردید. نتایج شبیه­سازی نشان داد با اینکه تغییرات دمای منطقۀ شمال­غرب ایران، تحت هر سه سناریو A۱B، A۲ و B۱ در آینده افزایشی خواهد بود اما تفاوت بین این سناریوها در هر دوره ناچیز است. در مجموع بیشترین افزایش دما معادل ۰/۷ درجۀ سانتی­گراد مربوط به سناریوی A۲ برای دورۀ ۲۰۳۰-۲۰۱۱ و به میزان ۲/۳ درجۀ سانتی­گراد تحت سناریوی A۱B برای دورۀ ۲۰۶۵-۲۰۴۶ آشکار گردید. به­طور کلی با افزایش دما، مقادیر درجه- روز رشد بدون استثنا در دوره­های مورد بررسی و تحت چهار آستانه­ حرارتی مذکور افزایش می­یابد. تحت سناریوهای مطالعاتی، آستانه­های دمایی صفر درجۀ سانتی­گراد بیشترین و ۱۵ درجۀ سانتی­گراد کمترین تأثیر پذیری از تغییر اقلیم را نشان می­دهند، به طوریکه بیشترین افزایش مقادیر درجه- روز محاسباتی تحت آستانه­های صفر و ۱۵ درجۀ سانتی­گراد، در دورۀ اول نسبت به سناریوی مبنا (۲۰۰۹-۱۹۸۵)، به ترتیب به میزان ۲۰۷/۴ و ۱۲۰/۶ درجه- روز، تحت سناریو A۲ و برای دورۀ دوم به میزان ۵/۷۵۲ و ۴۶۳/۵ درجه- روز، تحت سناریو A۱B شبیه­سازی گردید.