في هذه الدراسة قُدم نموذج هيدرولوجي مبنى على نظم المعلومات الجغرافية تعتمد مدخلاته على ثلاثة ركائز أساسية، الركيزة الأول هي نماذج الارتفاعات الرقمية، والتي تستخرج منها الخصائص الهيدرولوجية مثل (طول الجريان، واتجاه الجريان، وتجمع الجريان)، ومع معرفة سرعة الجريان أمكننا تحديد النطاقات الزمنية بحوض وادي عرنة الأعلى، الركيزة الثانية هي الخصائص المورفولوجية مثل استخدامات الأراضي وأنواعها، والغطاء الأرضي وأنواعه، والتي من خلالها استخرجت معاملات الجريان بحوض وادي عرنة الأعلى قبل وبعد التوسع العمراني الضخم، الركيزة الثالثة هي بيانات TRMM المحسنة والمعايرة من خلال المحطات المناخية في منطقة الدراسة، والتي تتصف بتوزيعها الجغرافي على كامل الحوض، مقارنة بالمحطات المناخية أو المطرية التي تمثل المحيط الذي تقع به، ومن خلال تكامل هذه الركائز الثلاثة، تم بناء النموذج الهيدرولوجي لإنتاج منحنى وحدة الهيدروجراف، وإجمالي حجم التصريف لكل نطاق زمني، وإجمالي كمية المطر الساقط لكل نطاق زمني، وكذلك معرفة ذروة التصريف للجريان السيلي وفي أي نطاق زمني حدث، ومن هذه القياسات المنتجة من النموذج الهيدرولوجي، ومن القياسات الميدانية لبعض الخصائص الهندسية للجسور التسعة عشر الواقعة بقناة المجرى الأسفل للحوض، أمكن تحديد كفاءة قناة المجرى الأسفل بحوض وادي عرنة الأعلى باستخدام بيانات لعاصفة 24 أكتوبر 2018، وعاصفتين تصميميتين، ومن خلال النموذج الهيدرولوجي تم معرفة حجم الموارد المائية وأهميتها في وضع الاستراتيجيات لإدارة الحصاد المائي بحوض وادي عرنة الأعلى بالاعتماد على بيانات لعدة عواصف مختارة.