با افزایش گرمایش جهانی و حادث شدن پدیده تغییر اقلیم، جهان با یک چالش جدید مواجه گردیده که تأثیرات مهمی بر منابع آب خواهد گذاشت. فرآیند طراحی سازه های آبی عموما? مبتنی بر داده های تاریخی می باشد، در حالی که این سازه ها برای آینده ساخته می شوند. پس طراحی و بهره-برداری از منابع آب بایستی مطابق با شرایط تغییر اقلیم باشد. در این مطالعه جهت ارائه منحنی فرمان سد ماکو، ابتدا مخزن با استفاده از روش spa اصلاح شده با درصد تقاضا های مختلف از متوسط جریان سالیانه رودخانه(maf) ، طراحی و حجم مفید مخزن تعیین گردید. سپس مدل الگوریتم ژنتیک(ga) جهت تعیین بهره برداری بهینه در محیط نرم افزار matlab13 تهیه و اجرا گردید. در ادامه جهت بررسی تغییر اقلیم با استفاده از مدل های نرم افزار lars-wg پیش بینی پارامتر های دمای حداقل، دمای حداکثر و بارش در دوره بیست ساله (2030-2011) انجام شد. نتایج مدل hadcm3 حاکی از افزایش دمای حداقل و حداکثر و کاهش میزان بارندگی در دوره آتی است. سپس با استفاده از خروجی سناریو های مدل hadcm3، مدل سازی بارش- رواناب با استفاده از شبکه عصبی، جهت پیش بینی رواناب در دوره آتی انجام شد. پس از طراحی مخزن با روش spa در دوره تغییر اقلیم، منحنی فرمان مخزن با مدل ga نیز ارائه گردید. در این مطالعه مدل ga در احتمال آمیزش برابر با 4/0، احتمال جهش برابر با 02/0 و اندازه جمعیت برابر با 250 بهترین عملکرد را داشته است. مقایسه نتایج روش spa و مدل ga در دوره های تاریخی و تغییر اقلیم، نشان می دهند که مقادیر رهاسازی دو روش با هم مشابه بوده اما مدل ga مقادیر بیشتری نسبت به روش spa برآورد می کند. همچنین مقادیر تابع هدف نشان می دهد که مدل ga در تقاضا های بزرگتر بهتر از تقاضا های پایین عمل کرده است. مقادیر ماکزیمم حجم ذخیره و مجموع مقادیر رهاسازی در حالت های مختلف دوره تاریخی بیشتر از دوره تغییر اقلیم می باشد. چرا که هر سه سناریوی مدل hadcm3 تقریبا? روند نزولی بارش را برای دوره 2030-2011 برآورد کردند و این امر با کاهش رواناب ورودی به مخزن، حجم ذخیره و میزان رهاسازی را تحت تأثیر قرار داده است.