Manifestaciones del cambio climático o la variabilidad del clima extremo se espera que tengan un impacto sustancial en los recursos hídricos y la disponibilidad de agua. Los actuales modelos climáticos muestran que las emisiones antropogénicas, especialmente de CO2, ya han generado variaciones significativas en los sistemas climáticos globales y en particular en el ciclo hidrológico. Numerosas modificaciones del clima se han observado en los planos mundial, regional y de cuenca, incluyendo los cambios de temperatura y cambios en las precipitaciones, los niveles de salinidad en los océanos, y los acontecimientos cada vez mayor de las condiciones climáticas extremas.