İklim değişikliğinin hidrolojik etkilerinin kantitatif tahminleri, gelecekteki sel ve kuraklık gibi su kaynağı problemlerinin anlaşılması ve dolayısıyla bunların yönetilmesinin sağlanmasında yararlıdır. Bu çalışmanın amacı, iklim değişikliğinin nehir akışına etkisini belirlemeye yönelik bir çalışmanın ön sonuçlarını sunmak ve iklim değişikliğinin olumsuz etkilerinin azaltılmasına yönelik sürdürülebilir havza yönetimi politikalarının hazırlanabilmesi için muhtemel kentsel su kullanımı ve çevresel etkilerini değerlendirmektir. Bu kapsamda, öncelikle Toprak ve Su Değerlendirme Aracı (SWAT), Marmara Bölgesi’ndeki Yuvacık Baraj Gölü havzasında çalıştırılarak mevcut hidrolojik durum ortaya konmuştur. Meteoroloji Genel Müdürlüğü tarafından Türkiye için Temsili Konsantrasyon Rotaları (RCP: Representative Concentration Pathways), RCP 4.5 ve RCP 8.5, senaryolarına göre üretilen 20 km çözünürlüklü iklim değişikliği projeksiyon verileri kullanılarak hidrolojik model 2021-2099 yılları arasında çalıştırılmıştır. Böylece, söz konusu yıllar arasında iklim değişikliğinin su ve sediman miktarına etkisi tahmin edilmeye çalışılmıştır. RCP 4.5 ve RCP 8.5 senaryolarına göre yıllık ortalama yağış miktarlarında 2.23% ve 2.062 % azalma, ve sıcaklık değerlerinde 1.24 ve 0.03o C’lik artış tahmin edilmekte olup, Nisan ve Ağustos ayları arasında yağış miktarlarında artış olması beklenmektedir. Havzadaki Yuvacık Barajı’nı besleyen Kazandere, Kirazdere ve Serindere derelerinin 2006-2014 yıllarında ölçülen aylık ortalama akım değerleri sırasıyla, 0.55, 1.28 ve 1.94 m3 /s’dir. Bu değerler, 2021-2099 yılları için RCP 4.5 ve RCP 8.5 senaryolarına göre modellenen akım değerleriyle karşılaştırıldığında, sırasıyla Kazandere 0.14 ve 0.17 m3 /s, Kirazdere 0.41 ve 0.33 m3 /s, Serindere 0.86 ve 0.68 m3 /s’dir. Bu sonuçlar, barajı besleyen derelerin akım debilerinde azalma olacağını göstermektedir. Ayrıca, özellikle Kazandere ve Serindere pik akım değerlerinde yaklaşık 8 m3 /s’den 2 m3 /s’ye ciddi miktarlarda azalma olduğu tahmin edilmiştir. Serindere istasyonunda 2010-2014 yılları için ölçülen yaklaşık aylık ortalama 49 ton sediman miktarı 2021-2099 yılları için RCP 4.5 senaryosuna göre aylık ortalama 247.58 ton ve RCP 8.5 senaryosuna göre 332.21 ton olarak hesaplanmıştır. Her iki senaryoya göre, Nisan ve Ağustos ayları arasındaki tahmin edilen yağış miktarında artış ve sıcaklık değerlerinde yükselme, havzada mekanik erozyona sebep olacaktır. Bu nedenle, akımla taşınan sediman miktarının artması beklenmektedir. Yuvacık Barajı Sakarya ve İzmit illerinin içme suyu ihtiyacını karşılamanın yanısıra, sulama, sel ve taşkın önleme ve kuraklık dönemlerinde su yönetimi sağlamak üzere kullanılmaktadır. Bu nedenle, baraj gölünü besleyen derelerin debi değerlerindeki azalma, baraj gölünün su hacminde azalmaya sebebiyet verecek olup, baraj gölünden sulanan alanlardaki ürün deseni ve içme suyu kullanımı için geleceğe yönelik su yönetim planlaması yapılması gerekmektedir. Ayrıca, baraj gölünü besleyen derelerin debilerinde düşüş havzadaki orman alanlarının azalmasına, orman alanlarının azalması erozyon miktarında artışa sebep olacaktır. Bu durum, baraj gölüne gelen sediman miktarının artışına sebep olacağı için baraj gölünün kullanım süresi kısalacaktır.