Der mittlere Abfluss hängt natürlicherweise von der im Gebiet gefallenen Niederschlagsmenge, der Verdunstung und der langfristigen Speicherung (beispielsweise im Grundwasser) ab. Der Klimawandel nimmt Einfluss auf diese den Abfluss bestimmenden Größen.
Der mittlere Abfluss gibt Auskunft über die prinzipielle Wasserverfügbarkeit, also auch das Wasser, das für verschiedene Oberflächenwassernutzungen zur Verfügung steht. Veränderungen des mittleren Abflusses können zudem Veränderungen der Grundwasserstände in ufernahen Bereichen nach sich ziehen und auf diese Weise unter anderem die Trink- und Brauchwasserversorgung beeinflussen. Mit der klimawandelbedingten Veränderung des jahreszeitlichen Temperatur- und Niederschlagsregimes (s. Indikatoren Jahreszeitliche Temperatur, Jahreszeitlicher Niederschlag) kommt es zu Verschiebungen des innerjährlichen Wasserdargebots, sodass eine differenzierte Betrachtung für das hydrologische Winter- und Sommerhalbjahr wichtig ist, um Veränderungen erkennen zu können.
Die Alster ist ein 56 Kilometer langer Nebenfluss der Elbe, der in Süd-Holstein entspringt und unterhalb der Otto-Sill-Brücke in die Elbe mündet. Der Pegel Bäckerbrücke liegt im Nordosten des Stadtstaats. Die Wandse entspringt ebenfalls in Schleswig-Holstein und mündet im Zentrum Hamburgs in die Alster. Der Pegel Wandsbeker Allee befindet sich im Stadtgebiet von Hamburg. Sein Einzugsgebiet ist deutlich urbaner geprägt als das des Pegels Bäckerbrücke. Wenn im städtischen Bereich Maßnahmen zum Wasserrückhalt ergriffen werden, könnten sich deren Effekte in den Messdaten des Pegels niederschlagen.
Die Zeitreihen zum mittleren Abfluss an der Wandse zeigen sowohl für den Winter als auch für den Sommer einen quadratisch fallenden Trend. Das bedeutet, bis ungefähr zur Jahrtausendwende nahmen die Abflüsse zu, seither nehmen sie ab. Auch am Alster-Pegel Bäckerbrücke geht der mittlere Abfluss im Sommer seit etwa der Jahrtausendwende signifikant zurück. Im Winter ist der Rückgang nicht statistisch signifikant. Aufgrund von besonders ausgiebigen Niederschlägen lag der mittlere Abfluss an der Alster im Jahr 2024 höher als in den Vorjahren. Bei beiden Gewässern handelt es sich um regulierte Gewässer, sodass es neben dem Klimawandel auch andere Einflüsse auf das Abflussgeschehen gibt. Dennoch dürften die steigenden Temperaturen der letzten Jahrzehnte die Verringerung der Abflüsse mit verursachen.
