El efecto de las prácticas agrícolas en la calidad del agua de la cuenca de Old Woman Creek (OWC) fue evaluado en un modelo hidrológico utilizando los datos climáticos del modelo de Regresiones de Parámetros sobre Pendientes Independientes (PRISM) y 20 modelos de circulación global diferentes (GCMs) del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados Fase 5 (CMIP5). Un modelo hidrológico fue configurado en la Herramienta de Evaluación de Suelo y Agua (SWAT), mientras que la calibración se realizó utilizando un Algoritmo Evolutivo Multi-Objetivo y Optimización de Pareto con datos climáticos de PRISM. La validación se llevó a cabo utilizando los datos medidos de la estación de medición de USGS en Berlin Road en la cuenca de OWC y los datos de calidad del agua fueron obtenidos del laboratorio de calidad del agua de la Universidad de Heidelberg. Se realizaron simulaciones de escenarios de uso de la tierra variando porcentajes de tierra agrícola del 20% al 40%, 53.5%, 65% y 80% ajustando el área forestal. Se ejecutaron un total de 105 simulaciones para el periodo 2015-2017: una con datos de PRISM y 20 con datos del modelo CMIP5 para cada uno de los cinco escenarios de clases de uso de la tierra. Se analizaron diez variables, incluyendo flujo, sedimento, nitrógeno orgánico, fósforo orgánico, fósforo mineral, clorofila a, CBOD, oxígeno disuelto, nitrógeno total y fósforo total. Para todas las variables de interés, el promedio de los resultados de las 20 simulaciones de CMIP5 muestra una buena correlación con los resultados de PRISM con una subestimación relativa al resultado de PRISM. La subestimación fue insignificante en nitrógeno orgánico, fósforo orgánico, nitrógeno total, clorofila a, CBOD y fósforo total, pero fue significativa en el flujo de CMIP5, sedimento, fósforo mineral y oxígeno disuelto. Se observó una débil correlación negativa entre los porcentajes de tierra agrícola y el flujo, y entre los porcentajes de tierra agrícola y el sedimento, mientras que se observó una fuerte correlación positiva entre el uso de la tierra agrícola y las variables de calidad del agua. Un gran aumento en tierras de cultivo producirá una pequeña disminución en el flujo y transporte de sedimentos con un gran aumento en el transporte de nutrientes, lo que degradaría la calidad del agua del estuario de OWC con implicaciones económicas.