چکیده: تحقیق حاضر با هدف بررسی تاثیرات تغییر اقلیم بر پارامتر های بارش، دما، رواناب و کیفیت منابع آب سطحی در حوضه آبریز بالیخلی چای واقع در استان اردبیل پایه گذاری گردیده است. در این تحقیق ابتدا با استفاده از مدل ریز مقیاس نمایی LARS-WG خروجی های مدل HADCM3 تحت سناریو A2 در سطح حوضه بالیخلی چای در بازه های زمانی 2030-2011 و 2065-2046 و 2099-2080 میلادی تدقیق شد. نتایج حاکی از افزایش دما در حدود 5 درجه سانتی گراد و کاهش میانگین بارش سالانه تا 14 میلیمتر در دوره ی 2080 الی 2099 میلادی است. سپس با استفاده از روش شبکه عصبی مصنوعی، رواناب ورودی سد یامچی در سه بازه مطالعاتی مذکور برآورد و هیدروگراف آن رسم گردید. نتایج حاکی از کاهش 11 و 13 و 17 درصدی رواناب ورودی به سد در بازه های مطالعاتی ذکر شده است. در گام پایانی با استفاده از پارامتر های دما، بارش و رواناب و استفاده از مدل شبکه های عصبی تغییرات مقادیر TDS و EC که به ترتیب به عنوان پارامتر های مهم کیفیت آب در بخش آشامیدنی و کشاورزی مطرح هستند، تحت شرایط تغییر اقلیم برآورد شد. نتایج نشان دهنده افزایش (3درصد) در هر یک از پارامتر های فوق می باشد، شایان ذکر است که روند افزایش پارامتر های TDS و EC در فصل تابستان، با توجه به گرم و خشک تر شدن تابستان ها در سال های آتی، شدید تر است. بر اساس نتایج بدست آمده، مدیریتی قویتر بر منابع آب سطحی و همچنین اعمال سیاست های مناسب در سال های آتی برای منطقه مورد مطالعه مورد نیاز می باشد.