Tvorba modelu pro kontrolní období
Zajištění potřebných dat
Zpravidla se jedná o pozorované řady srážek, teploty, případně dalších veličin. Mimo přímo měřená staniční data, mohou být dostupné různé gridované produkty, pro ČR např. gridované technické řady ČHMÚ nebo E-OBS data (gridovaná pozorování srážek a teploty v síti 25 km × 25 km dostupná pro téměř celou Evropu od roku 1950 do současnosti). Dalším možným zdrojem dat jsou generátory počasí či reanalýzy klimatu.
Kalibrace hydrologického modelu
Na datech z kontrolního období je nakaliborván hydrologický model a je provedena simulace hydrologické bilance pro toto období. Hydrologický model je matematický nástroj transformující vstupní veličiny (většinou srážky, teplotu, případně potenciální evapotranspiraci) na odtok nebo složky hydrologické bilance (např. přímý a základní odtok, zásoby vody v půdě a ve sněhu, zásobu podzemní vody apod.). V současné době je obecně používaná celá řada různě komplexních modelů. Některé jsou založeny na čistě empirickém vztahu vstupních a výstupních veličin (tzv. black-box nebo statistické modely), některé využívají fyzikálně založená schemata pro popis dějů v povodí (konceptuální modely) a některé vycházejí z více či méně detailního fyzikálního popisu procesů probíhajících v povodí (deterministické, fyzikální modely). Pro modelování dopadů změny klimatu na hydrologický režim není vhodné využívat čistě statistické modely, jelikož není zaručeno, že odvozené empirické vztahy budou platit i v podmínkách ovlivněných změnou klimatu, tj. např. při zvýšení teploty o několik stupňů. V podmínkách ČR se často používá hydrologický model Bilan (Horáček et al., 2009), v zahraničí model HBV a řada jiných.