Biến đổi khí hậu tại California gây ra:

  - Tăng nhiệt độ 1.1–2 °F trong thế kỷ qua, dự báo tăng 4–9 °F đến năm 2100.

  - Mất 48–65% lượng nước tuyết.

  - Dịch chuyển thời điểm dòng chảy mùa xuân, tăng hạn hán, lũ lụt, cháy rừng, xâm nhập mặn.

• Khung khái niệm liên kết:
•   - Nước: dùng trong sản xuất năng lượng (làm mát, thủy điện, sinh khối), tưới tiêu, xử lý, phân phối.
•   - Năng lượng: dùng trong khai thác, xử lý, vận chuyển nước và thực phẩm; sản xuất biofuel từ cây trồng.
•   - Thực phẩm: ảnh hưởng đến chất lượng nước qua phân bón, thuốc trừ sâu; phụ thuộc vào nước và năng lượng.
•   - Tất cả đều ảnh hưởng đến quá trình hệ sinh thái như dòng chảy, chất lượng nước, đa dạng sinh học.
• - Các ví dụ điển hình tại California:
•   - Delta smelt và cá hồi bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ nước tăng, dòng chảy giảm.
•   - Hơn 400,000 mẫu đất nông nghiệp bị bỏ hoang do hạn hán.
•   - Dự án giảm phát thải GHG từ hệ thống nước SWP bằng cách loại bỏ nhà máy nhiệt điện than, tăng hiệu suất năng lượng, dùng năng lượng tái tạo.
•   - Đánh giá cường độ năng lượng của nước theo từng vùng thủy văn (10 vùng), cho thấy sự khác biệt lớn giữa nguồn nước địa phương, tiểu bang và liên bang.
• - Các thực hành dịch vụ hệ sinh thái:
•   - Hạ tầng xanh: phục hồi vùng đất ngập, cải thiện đa dạng sinh học, giảm GHG.
•   - Quản lý rừng: dùng sinh khối làm năng lượng, giảm cháy rừng, cải thiện chất lượng nước.
•   - Nông nghiệp: tưới nhỏ giọt, canh tác bảo tồn, sản xuất hữu cơ → giảm GHG nhưng có thể tăng tiêu thụ năng lượng.
• - Nhu cầu nghiên cứu:
•   - Phát triển mô hình tích hợp WEAP–LEAP để đánh giá mối quan hệ nước–năng lượng.
•   - Xây dựng cơ sở dữ liệu và công cụ phân tích lợi ích, chi phí, xung đột giữa các lĩnh vực.
•   - Nghiên cứu liên ngành kết hợp khoa học tự nhiên và xã hội để đánh giá toàn diện.