در شبیه­سازی رواناب یک حوضه، به دلیل تغییر اقلیم، عدم قطعیت­های مختلفی بر نتایج نهایی تأثیر می­گذارند و با  نادیده گرفتن هریک از آنها از اعتبار نتایج کاسته می­شود. همچنین در نظر نگرفتن عدم قطعیت­های مرتبط با مباحث تغییر اقلیم در مطالعات، می­تواند نتایج غیر واقعی و غیر کاربردی را به تصمیم­گیرندگان تحمیل کند. در این تحقیق سعی شده است که تأثیر عدم قطعیت مربوط به مدل‌های شبیه­سازی بارش-رواناب و مدل‌های AOGCM بر رواناب حوضه قره­سو در دوره 2069-2040 میلادی تحت سناریوی انتشار A2 از مجموع سناریوی SRES بررسی شود. در این راستا  از 9 مدل AOGCM-AR4 شامل CCSM3، CGCM3، CSIRO Mk3، GFDL CM2.1، GISS E-R، HadCM3، ECHAM5، MIROC-med، PCM و دو مدل مفهومی بارش- رواناب IHACRES و SIMHYD استفاده شد. ابتدا دو مدل­ بارش- رواناب برای دوره پایه 2000-1971 واسنجی و صحت­یابی شد . سپس با کوچک کردن مقیاس داده­های اقلیمی 9 مدل منتخب AOGCM-AR4 برای منطقه مطالعاتی و معرفی آن­ها به مدل‌های بارش-رواناب، محدوده تغییرات دما، بارش و رواناب حوضه در دوره 2069-2040 تحت سناریوی A2 مشخص شد. نتایج نشان می­دهد که در نظر گرفتن عدم قطعیت مربوط به مدل‌های AOGCM و مدل‌های هیدرولوژی باعث تعیین دقیق­تر تغییرات رواناب در منطقه مطالعاتی می­شود.