در حوضه آبریز زاینده‌رود طرح‌های انتقال آب مهمی مثل انتقال از تونل‌های کوهرنگ به حوضه و یا انتقال به یزد و کاشان از حوضه،‏ اجرا شده است. ارزیابی تأثیر بهره‌برداری از این طرح‌ها بر تأمین آب در حوضه آبریز زاینده‌رود و ارائه راهکارهای کاهش این اثرات،‏ به‌ ویژه در بلند مدت که عدم ‌قطعیت‌های هیدرولوژیکی نیز بر آن تأثیرگذار است،‏ از موضوعات مهم برای تصمیم‌گیران بخش آب و ذینفعان آب‌بر محسوب می‌شود. در این تحقیق،‏ تأثیر خشکسالی و افزایش ظرفیت انتقال آب از حوضه،‏ با توسعه یک مدل بهینه‌سازی غیرخطی چند- دوره‌ای در یک افق 10 ساله،‏ تحلیل و بررسی شده است. نتایج این تحلیل نشان می‌دهد که در شرایط نرمال و درحالت افزایش انتقال آب،‏ با تأمین 43% آب مورد نیاز از رودخانه و 57% آن از آبخوان‌ها،‏ حداکثر درصد تأمین نیاز در سطح حوضه محقق می‌شود. در یک خشکسالی حاد که 40% از منابع سطحی کاهش می‌یابد،‏ کاربرد مدل بهینه‌سازی چند- دوره‌ای نشان می‌دهد که می‌توان سیستم آبی را به گونه‌ای بهره‌برداری کرد که فقط 6% تخصیص آب در حوضه آبریز در مقایسه با شرایط نرمال کاهش یابد. نتایج به دست آمده مبین توانایی مدل‌های بهینه‌سازی چند- دوره‌ای در استفاده همزمان از پتانسیل‌های مکانی و زمانی سیستم آبی در کاهش اثرات نامطلوب خشکسالی و احداث طرح‌های انتقال آب بر تأمین آب در حوضه آبریز زاینده‌رود است.