許多氣候研究側重於大面積（通常是整個全球）的平均值，但許多與環境和水資源可用性相關的決策是由地方當局做出的。放大這些區域級別可能很困難。水迴圈一開始就很複雜，氣候模型在區域尺度上經常得到相互矛盾的結果。此外，當近距離觀察一個區域時，自然變化會“更加嘈雜”，即使是強勁的趨勢也可能不會在變化的背景下果斷地出現。
在一項新研究中，Marvel 等人。關注美國大陸七個地區的水文氣候趨勢。他們使用耦合模型比對專案的 6 階段 (CMIP6) 模型檢查了幾個乾旱變數，包括降水、蒸發和土壤溼度，比較了 21 世紀末在低排放到高排放情景下的趨勢。
研究人員發現，到 2100 年，所有地區的水迴圈及其季節模式都發生了顯著變化。 例如，模擬預測許多重要的水文高峰將在今年提前：西部地區將經歷更早的徑流高峰，例如，北部地區將經歷更早的蒸發高峰。這些模型還預測，沒有哪個地區的總降水量會減少——事實上，有幾個地區會增加——但所有地區的地表土壤都將變得更加乾燥。
即使年平均值沒有變化，一年中的水文氣候模式也可能會有很大的不同。例如，在西北地區，預計總土壤水分將增加。如果更多的冬季降水以雨而不是雪的形式下降，隨著時間的推移，水有機會滲透到土壤中併為土壤補給，而不是儲存在積雪中並在春季晚些時候土壤已經飽和時作為徑流淹沒土壤。在中部地區，較早的降雨高峰意味著漫長的夏季使土壤變幹，幾乎沒有降雨，以幫助恢復土壤水分水平。
研究人員預測，如果排放量降至低水平，在正常的年度變化中，這些趨勢中的大部分幾乎不會被注意到。但是，如果排放量在本世紀剩餘時間內繼續保持當前水平或增加，則當前的水資源管理方法將需要適應不斷變化的氣候模式。水庫將無法依靠融化的積雪進行補給，農民將不得不改變他們的正常種植計劃，以應對較乾燥的夏季、較早的生長季節和較早的降雨高峰。無論哪種方式，居住在美國大陸的人們都必須做出改變——要麼大幅減少溫室氣體排放 作者說，或者透過調整他們的生活方式來適應不斷變化的水文氣候模式。
