De zoetwatervoorraden zijn eindig, oneven verdeeld, en veranderen door de tijd. De vraag naar - en de concurrentie - naar water zal naar verwachting zowel in de Verenigde Staten als in de ontwikkelingslanden/ontwikkelde wereld toenemen. Om het verband tussen vraag en aanbod en de daaruit voortvloeiende regionale en mondiale waterstress te onderzoeken, een team ontwikkelde Xanthos. Het open-source hydrologische model is gratis beschikbaar en helpt onderzoekers de details te verkennen en de wereldwijde beschikbaarheid van water te analyseren.

Onderzoekers kunnen Xanthos gebruiken om de implicaties van verschillende klimaten te onderzoeken, sociaal-economisch, en/of energiescenario's voor de 21e eeuw. Vervolgens kunnen zij de effecten van de scenario's op de regionale en mondiale waterbeschikbaarheid beoordelen. Xanthos kan op drie verschillende manieren worden gebruikt. Het kan werken als een onafhankelijk hydrologisch model, gedreven, bijvoorbeeld, door scenario's. Het kan dienen als de kerncomponent van de zoetwatervoorziening van het Global Change Assessment Model, waar meerdere sectoren en natuurlijke systemen tegelijkertijd worden gemodelleerd als onderdeel van een onderling verbonden, complex Systeem. Verder, het kan worden gebruikt door andere geïntegreerde modellen en multimodelraamwerken die zich richten op energie-water-land-interacties.

Xanthos, een open-source hydrologisch model geschreven in Python, simuleert historische en toekomstige wereldwijde waterbeschikbaarheid op een maandelijkse tijdstap met een ruimtelijke resolutie van 0,5 geografische graden. Wetenschappers hebben Xanthos ontworpen om uitbreidbaar te zijn en te worden gebruikt door onderzoekers die de wereldwijde watervoorziening bestuderen, inclusief die onderzoekers die werken met het Global Change Assessment Model, ook ontwikkeld bij Pacific Northwest National Laboratory. Gevalideerd met wereldwijde datasets, Xanthos bevat modules voor het berekenen van potentiële verdamping, afvoer generatie, en streamroutering. Onderzoekers kunnen het configuratiebestand van Xanthos aanpassen om modelinvoer te specificeren, uitgangen, en parameters. Xanthos kan historische waarnemingen en toekomstige schattingen van hernieuwbare zoetwaterbronnen opleveren in de vorm van totale afvoer. De modulaire en flexibele structuur van het model is bedoeld om de betrokkenheid van de gemeenschap te bevorderen, waardoor gebruikers hun eigen onderzoek kunnen integreren via uitbreidbare modules.