رودخانه زاینده‌رود در طول 400 کیلومتر بر زندگی بیش از 4 میلیون نفر که در حوضه آن زندگی می‌کنند اثر مستقیم دارد. وجود خاک‌های عمیق و حاصلخیز، متشکل از سیلت‌ها و لوم‌های رسی، زمینه‌ای برای کشاورزی فشرده در کنار رودخانه فراهم کرده استو کشاورزی را به بزرگترین مصرف‌کننده آب در حوضه تبدیل کرده است. با میزان بارندگی کم در نواحی مرکزی و شرقی حوضه، آبیاری برای کشت محصول به ویژه برای جبران کمبود آب در زمان خشکسالی ضروری است و 90 درصد از کل آب مصرفی را مصرف می‌کند. حدود 260 هزار هکتار در این حوضه بیشتر زیر کشت گندم، جو، گیاهان سیلو، سیب زمینی و پنبه است.

تا سال 1330 توسعه منابع آب در حوضه محدود به سازه‌های انحرافی کوچک بود که آب سامانه‌های آبیاری را تامین می‌کرد. آب آبیاری از چشمه‌ها، کانال‌های زیرزمینی (قنات) و ذوب برف‌ها با حداقل تعداد سامانه‌های آبیاری کامل به دست می‌آید. سازه عمده هیدرولیکی، سد زاینده‌رود اصفهان، است که در سال 1350 به بهره‌برداری رسید. ظرفیت کل مخزن سد 1. 5 میلیارد مترمکعب است. محور سد در حدود 10 کیلومتری شرق چادگان است. هدف اولیه این سد تامین آب و آب‌رسانی به اصفهان است که در 88 کیلومتری شرق محور سد قرار دارد. نیروگاه برق‌آبی سد زاینده‌رود نیز ظرفیت 55 مگاواتی دارد.
سه تونل انحراف آب بین حوضه‌ای در سال 1364، 1383 و 1386 که به عنوان تونل‌های انحراف ساخته شد، حجم 150 میلیون مترمکعب آب را سالانه به شهرهای دارای تنش آبی در پایین دست حوضه زاینده‌رود منتقل می‌کنند.
تجزیه و تحلیل داده‌ها در یک بازه زمانی طولانی به چند دلیل مهم است. داده‌های بارش و جریان شصت ساله اخیر به نظارت بر خشکسالی‌های هواشناختی و هیدرولوژیکی در مقیاس طولانی مدت‌تر کمک می‌کند. علاوه بر این، هرگونه تغییر در تواتر و تکرار وقوع خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی را در دهه‌های اخیر می‌توان از این طریق بررسی کرد. در دهه شصت شمسی کشت آبی در حوزه زاینده‌رود به طور گسترده گسترش یافت. در دسترس بودن داده‌های مربوط به آب‌های سطحی و زیرزمینی از سال 1364 -زمان احداث اولین تونل انتقال آب- تا امروز، به نظارت بر رابطه بین گسترش مناطق آبی و کاهش منابع آب کمک می‌کند.
منابع آبی زاینده‌رود به دلیل بهره‌برداری بی‌رویه از منابع آب سطحی و زیرزمینی عمدتاً به دلیل گسترش زمین‌های کشاورزی کاهش یافته است. تکرار مداوم خشکسالی‌های هیدرولوژیکی با فعالیت‌های انسانی در حوضه ارتباط مستقیم دارد. پس از دهه شصت و به دلیل گسترش مناطق کشت آبی، خشکسالی هیدرولوژیکی بیشتر شد. حتی به طوری بیشتر سال‎های اخیر از نظر حجم بارندگی نرمال تلقی می‌شوند. فراوانی وقوع خشکسالی هیدرولوژیکی به 75 درصد در رودخانه زاینده‌رود افزایش یافته و تقریباً هیچ جریانی به تالاب گاوخونی وجود نداشته است. به ویژه در تابستان که بیشترین نیاز آب برای کشاورزی است. کاهش آب‌های زیرزمینی به دلیل بهره‌برداری بیش از حد، تعامل آب‌های زیرزمینی و سطحی را محدود کرده و در نتیجه تغذیه تالاب را کاهش می‌دهد. با کاهش سالانه سطح آب زیرزمینی، در برخی از سفره‌های زیرزمینی کاهش سطح آب زیرزمینی به 50 متر رسید. می‌توان گفت کاهش توده آب در زاینده‌رود بیش از آنکه با تغییرات اقلیمی مرتبط باشد با فعالیت‌های انسانی ارتباط مستقیم دارد. بررسی سطح حوضه برای دانستن تعداد کل چاه‌ها، عمق، کیفیت و تاریخ حفاری آنها مورد نیاز است. این داده‌ها به ترکیب بهینه استفاده از آب‌های سطحی و زیرزمینی و وضعیت دقیق آب‌های زیرزمینی کمک می‌کند. چاه‌هایی که به سطح هشدار رسیده‌اند باید بسته شوند – به خصوص در سال‌های خشکسالی- اطلاعات باید به کشاورزان در مورد ابزارهای کشت، زمین و مدیریت آب در شرایط مختلف داده شود، به ویژه کشاورزانی که به آب کم کیفیت دسترسی دارند. این موضوع باعث کاهش میزان عملکرد آنها و افزایش شوری خاک می‌شود. از آنجایی که آب در فروردین‌ماه بالاترین میزان جریان را دارد، تقویم سالانه آب باید بسته به میزان بارندگی در ماه‌های قبل و میزان تبخیر و تعرق مورد انتظار در تابستان تنظیم شود. در سال‌های خشکسالی، آبیاری باید فقط برای غلبه بر آثار مستقیم خشکسالی بر محصولات انجام شود. موسسات آب باید اولویت‌های آبی را در زمان خشکسالی بین بخش‌های مختلف اقتصادی طبقه‌بندی کنند. در حوضه‌های بسته مانند زاینده‌رود از تمام منابع آب تجدیدپذیر به راحتی استفاده می‌شود، که این روند باید متوقف شود.