Los impactos ambientales adversos en la cuenca hidrográfica son impulsados por la urbanización, lo que se refleja en las transiciones de uso y cobertura del suelo (LULC), como el aumento de superficies impermeables, la expansión de tierras industriales y la reducción de espacios verdes. Algunos impactos adversos en el entorno acuático incluyen inundaciones urbanas y degradación de la calidad del agua. Nuestra área de estudio, la cuenca del río Rouge, ha sido susceptible a la urbanización acelerada y la degradación de los ecosistemas. Empleando el Modelo de Cambio de Uso de Suelo (LCM), diseñamos cuatro escenarios alternativos de desarrollo urbano para 2023. Posteriormente, aprovechando la Valoración Integrada de Servicios Ecosistémicos y Compensaciones (InVEST), utilizamos dos modelos: la Relación de Entrega de Nutrientes (NDR) y la Mitigación del Riesgo de Inundaciones (UFRM) para evaluar y comparar el rendimiento de estos escenarios, así como la situación en 2019, en términos de exportación de nutrientes e inundaciones urbanas. Después de simular estos escenarios, determinamos que priorizar el escenario de desarrollo de intensidad media y alta para proteger el espacio abierto supera a otros escenarios en la exportación de nutrientes. Sin embargo, los cuatro escenarios no pudieron mostrar diferencias significativas en la mitigación de inundaciones urbanas. Por lo tanto, proponemos estrategias equilibradas e integradoras, como la planificación de infraestructura verde y el desarrollo compacto, para fomentar el crecimiento ecológico y económico, y mejorar la resiliencia de la cuenca del río Rouge frente a desastres naturales para un futuro sostenible.