Le risorse di acqua dolce sono limitate, distribuito in modo non uniforme, e cambiando nel tempo. Si prevede che la domanda e la concorrenza per l'acqua crescano sia negli Stati Uniti che nei paesi in via di sviluppo/sviluppati. Per esaminare la connessione tra domanda e offerta e i conseguenti stress idrici regionali e globali, un team ha sviluppato Xanthos. Il modello idrologico open source è disponibile gratuitamente e aiuta i ricercatori a esplorare i dettagli e analizzare la disponibilità di acqua globale.

I ricercatori possono utilizzare Xanthos per esaminare le implicazioni del diverso clima, socioeconomico, e/o scenari energetici nel 21° secolo. Possono quindi valutare gli effetti degli scenari sulla disponibilità idrica regionale e globale. Xanthos può essere utilizzato in tre modi diversi. Può funzionare come un modello idrologico indipendente, guidato, Per esempio, per scenari. Può fungere da componente principale per l'approvvigionamento di acqua dolce del modello di valutazione del cambiamento globale, dove più settori e sistemi naturali sono modellati simultaneamente come parte di un sistema interconnesso, sistema complesso. Ulteriore, può essere utilizzato da altri modelli integrati e quadri multi-modello che si concentrano sulle interazioni energia-acqua-terra.

Xanthos, un modello idrologico open source scritto in Python, simula la disponibilità idrica globale storica e futura su un passo temporale mensile con una risoluzione spaziale di 0,5 gradi geografici. Gli scienziati hanno progettato Xanthos per essere estensibile e utilizzato dai ricercatori che studiano l'approvvigionamento idrico globale, compresi quei ricercatori che lavorano con il modello di valutazione del cambiamento globale, sviluppato anche presso il Pacific Northwest National Laboratory. Convalidato con set di dati globali, Xanthos include moduli per il calcolo dell'evapotraspirazione potenziale, generazione di deflusso, e instradamento del flusso. I ricercatori sono in grado di personalizzare il file di configurazione di Xanthos per specificare gli input del modello, uscite, e parametri. Xanthos può fornire osservazioni storiche e stime future delle risorse rinnovabili di acqua dolce sotto forma di deflusso totale. La struttura modulare e flessibile del modello ha lo scopo di promuovere l'impegno della comunità, consentendo agli utenti di integrare la propria ricerca attraverso moduli estensibili.