افزایش سطح دریا یکی از قوی ترین شاخص تغییرات آب و هوایی است. پیش بینی دقیق سطح دریای خزر برای آینده غیر ممکن است، اما مدل های کامپیوتری می توانند پیش بینی احتمالی تغییرات آینده را ارائه دهند. این مشکل با استفاده از یک سیستم مدل یکپارچه به نام SIMCLIM با دقت مکانی 1/0 درجه در1/0 درجه در خوشبینانه ترین حالت یعنی RCP 4.5 و بدبینانه ترین حالت یعنی RCP 8.5 در محدوه 90 درصد ( صدک 5 تا 95 ) مورد بررسی قرار گرفته است. رویداد های فرین ناشی از تغییرات آب و هوایی در پیش بینی تراز سطح دریا اهمیت زیادی دارند. در منطقه مورد مطالعه، در آینده فراوانی و شدت رویدادهای فرین دما و بارش افزایش خواهند یافت. نمایه های فرین، نشان دهنده تغییر مقادیر فرین دما و بارش نسبت به دوره پایه 2010-1981 است . ضریب تغیرات بارش و دما برای کل حوضه خزر مثبت است و در ناحیه جنوبی الگوی نامنظمی بر آستانه های بارش حاکم است. پیش بینی های انجام شده نشان می دهد، سطح دریا به آرامی تا سال 2100 افزایش می یابد. منحنی های تغییرات سالانه با دوره پایه 2015-1995 سطح آب دریای خزر راست آزمایی گردید که نشان می دهند در دو دهه گذشته فرکانس نفوذ آب به خشکی از یک افزایش آهسته و یکنواخت به یک رخداد تشدید شونده عبور کرده است. اگر افزایش حداکثر پیش بینی شده رخ دهد، خط ساحلی آسیب پذیرترین جابجایی را تجربه خواهد کرد.
