پیش بینی کمیتی تاثیرات زیست محیطی بر سناریو های تغییر جوی و کاربری زمین در آبخیز می تواند به عنوان مبنایی عالی برای توسعه الگوهای مدیریت آبخیز خدمت می کنند . کمیت و کیفیت آب از جمله شاخص های کلیدی زیست محیطی می باشند که نسبت به انواع اختلال های بیرونی حساس می باشند . هدف این بررسی این است تا تاثیرات تغییر کاربری و تغییرات جوی بر مقدار و کیفیت آب در مقیاس آبخیز و درک روابط بین اجزای آب شناسی و کیفیت آب در آن مقیاس تحت سناریو های مختلف جوی و استفاده از زمین را ارزیابی نمایند . ما یک رویکرد را برای مدل سازی و بررسی تاثیرات استفاده از زمین و سناریو های تغییر جوی در چرخه های آب و ماده مغذی و آب شناسی آبخیز و مدل ماده مغذی را برای آبخیز رودخانه نشیو در هوکایدو در شمال ژاپن توسعه داده ایم . تغییر کاربری زمین پیش بینی شده تحت شرایط جوی و خط مبناء باعث کاهش بارهای رسوب ، نیتروژن و فسفر کلی از آبخیز به رودخانه گردید . این وضعیت را به دریافت ماده مغذی بالاتر توسط غلات و ماده مغذی کمتر معدنی سازی توسط میکروب ها ، نشت ماده مغذی کاهش یافته از خاک و راندمان های آب کمتر در مزرعه نسبت می دهند . تغییرات جوی ( رسوب و دما ) برنامه ریزی شده بودند تا تاثیر بیشتر بر افزایش یافتن جریان آب سطحب ، جریان جانبی ، تخلیه آب زیرزمینی و بازده آب نسبت به تغییر کاربری زمین داشته باشند . رواناب سطحی بویژه در ماه های اوریل و می کاهش یافته بود و در ماه های مارس و دسامبر با زیاد شدن دما کاهش یافته بود .