La plupart des études d'impact du changement climatique sur la ressource en eau se basent sur une chaîne de modélisation, composée des maillons suivants :

Les différentes étapes des projections hydrologiques (adapté de Lemaitre-Basset, 2020)

- des trajectoires de forçage radiatif (Radiative Concentration Patheways, RCPs), c'est-à-dire des scénarios d'évolution des quantités de gaz à effet de serre émises au cours du 21e siècle,

- des modèles de circulation générale (General Circulation Models, GCMs), c'est-à-dire des modèles climatiques simulant le climat de la Terre entière sur des mailles de calcul grossières,

- des modèles climatiques régionaux (Regional Climate Models, RCMs), c'est-à-dire des modèles climatiques simulant le climat sur des zones plus restreintes et sur des mailles de calcul plus fines,

- un ou des modèles de descente d'échelle ou de correction de biais, qui visent à corriger les défauts des simulations climatiques en affinant la résolution spatiale et en corrigeant leurs erreurs,

- des modèles hydrologiques, qui utilisent les projections climatiques pour produire des projections hydrologiques, comme le modèle SIM2 de Météo-France, ou les autres modèles d’eau de surface ou d’eaux souterraines opérés dans le cadre du projet EXPLORE2.