Die Wiederauffüllung der Grundwasserressourcen durch die Versickerung von infiltrierenden Niederschlägen (oder Schneeschmelzen), d.h. die Grundwasserneubildung, wird durch Prozesse an oder nahe der Landoberfläche gesteuert, die eng mit bestimmten Wetterereignissen zusammenhängen und von direkten oder indirekten Auswirkungen des Klimawandels beeinflusst werden. Ein besseres Verständnis der zukünftigen Veränderungen der Niederschlagsverteilung / -intensität sowie der Vegetation und Landnutzung (insbesondere im Hinblick auf den Pflanzen-/Pflanzenwasserbedarf) ist daher unerlässlich für eine verbesserte Prognose hydrologischer Prozesse wie Grundwasserneubildung, Überschwemmungen usw. Dabei hängt die Verfügbarkeit von Grundwasserressourcen nicht nur von der Wiederauffüllungsrate, sondern auch von der Bewirtschaftung der Wasserressourcen und damit von sozioökonomischen Veränderungen (z.B. erhöhter Wasserbedarf durch einen Wechsel von regengespeister zu bewässerter Landwirtschaft) ab. Zudem stellen diese Veränderungen wichtige Herausforderungen für grundwasserabhängige Ökosysteme dar, die nur interdisziplinär erfasst werden können. Die Forschungen zur Hydrologie bilden daher einen Wichtigen Beitrag für ein besseres Verständnis der ökologischen, aber auch ökonomischen Veränderungen durch den Klimawandel.

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