Les ressources en eau douce sont limitées, inégalement réparti, et changeant à travers le temps. La demande et la concurrence pour l'eau devraient augmenter à la fois aux États-Unis et dans le monde en développement/développé. Examiner le lien entre l'offre et la demande et les stress hydriques régionaux et mondiaux qui en résultent, une équipe a développé Xanthos. Le modèle hydrologique open source est disponible gratuitement et aide les chercheurs à explorer les détails et à analyser la disponibilité mondiale de l'eau.

Les chercheurs peuvent utiliser Xanthos pour examiner les implications de différents climats, socio-économique, et/ou des scénarios énergétiques au XXIe siècle. Ils peuvent ensuite évaluer les effets des scénarios sur la disponibilité régionale et mondiale de l'eau. Xanthos peut être utilisé de trois manières différentes. Il peut fonctionner comme un modèle hydrologique indépendant, conduit, par exemple, par des scénarios. Il peut servir de composant principal d'approvisionnement en eau douce du modèle d'évaluation du changement global, où plusieurs secteurs et systèmes naturels sont modélisés simultanément dans le cadre d'un réseau interconnecté, système complexe. Plus loin, il peut être utilisé par d'autres modèles intégrés et cadres multi-modèles qui se concentrent sur les interactions énergie-eau-terre.

Xanthos, un modèle hydrologique open source écrit en Python, simule la disponibilité historique et future de l'eau dans le monde sur un pas de temps mensuel à une résolution spatiale de 0,5 degré géographique. Les scientifiques ont conçu Xanthos pour qu'il soit extensible et utilisé par les chercheurs qui étudient l'approvisionnement mondial en eau, y compris les chercheurs qui travaillent avec le modèle d'évaluation du changement global, également développé au Pacific Northwest National Laboratory. Validé avec des ensembles de données globales, Xanthos comprend des modules de calcul de l'évapotranspiration potentielle, génération de ruissellement, et le routage des flux. Les chercheurs peuvent personnaliser le fichier de configuration de Xanthos pour spécifier les entrées du modèle, les sorties, et paramètres. Xanthos peut fournir des observations historiques et des estimations futures des ressources en eau douce renouvelables sous forme de ruissellement total. La structure modulaire et flexible du modèle vise à promouvoir l'engagement communautaire, permettant aux utilisateurs d'intégrer leur propre recherche grâce à des modules extensibles.