تغییر در اقلیم آینده، چرخه ی هیدرولوژیکی را تغییر خواهد داد و متعاقباً در کمیت و کیفیت منابع آب تأثیر خواهد گذاشت. آگاهی از تغذیه ی آب زیر زمینی در مدیریت منابع آب زیر زمینی ضروری است. در این مطالعه تأثیر تغییر اقلیم بر وضعیت آینده ی آب زیر زمینی در دشت تویسرکان از زیر حوضه های حوضه ی علیای رودخانه ی کرخه در استان همدان مورد بررسی قرار گرفته است. در سال های اخیر سطح آب در آبخوان دشت تویسرکان با افت مواجه شده است. پیش بینی های تغذیه در دشت تویسرکان بر اساس سناریوی RCP4.5 از گزارش پنجم هیأت بین الدول تغییر اقلیم، با استفاده از نتایج خروجی های مدل گردش عمومی HadGEM2 و ریز مقیاس نمایی دینامیکی این خروجی ها توسط مدل اقلیمی منطقه ای RegCM4 جفت شده با مدل جامع زمین CLM4.5 تولید شده اند. صحت سنجی مدل RegCM در 5 سال (2000 تا 2004 میلادی) و پیش بینی برای دوره ی 10 ساله ی 2015 تا 2025 میلادی صورت گرفت. سیستم آبخوان دشت تویسرکان توسط کد MODFLOW در قالب نرم افزار GMS و با استفاده از الگوی تفاضل محدود مدل سازی شده است؛ در این خصوص داده های مختلف هیدرولوژیکی، هیدروژئولوژیکی، نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی و لاگ چاه های موجود در محدوده مورد استفاده قرار گرفتند. مدل آب زیر زمینی برای یک دوره ی یک ساله با دوره های تنش ماهانه (مهر 87 تا شهریور 88) واسنجی و برای یک دوره ی یک ساله ی دیگر (مهر 88 تا شهریور 89) صحت سنجی شد. نتایج آنالیز حساسیت مدل نشان دادند که تغییرات آبدهی ویژه در مقایسه با هدایت هیدرولیکی و تغذیه تأثیر بیشتری بر مدل آبخوان دارند. در نهایت برای دوره ی 10 ساله ی پیش بینی دو سناریو تعریف شدند؛ سناریوی اول فرض بر ادامه ی روند برداشت کنونی بوده اما در سناریوی دوم کاهش 20 درصدی برداشت از چاه های کشاورزی در نتیجه ی افزایش راندمان آبیاری مد نظر است. نتایج حاکی از آن هستند که روند افت سطح ایستابی در آبخوان ادامه خواهد یافت و افزایش راندمان آبیاری نیز تأثیر محسوسی بر روند افت سطح ایستابی نخواهد داشت