Resumo. - O uso e ocupação do solo associado a variabilidade climática em regiões semiáridas influenciam diretamente o regime hidrossedimentológico de pequenas bacias hidrográficas estritamente rurais. O quinto relatório do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) alertou sobre fenômenos climáticos e meteorológicos extremos como secas e eventos de chuvas intensas. No semiárido brasileiro as áreas rurais são ocupadas prioritariamente por agricultores familiares que tem seu modo produtivo baseado no cultivo de sequeiro e na pecuária de subsistência fortemente dependentes do clima, sendo assim, uma região muito vulnerável a essas mudanças climáticas. Para caracterização do clima futuro foram utilizadas anomalias médias de precipitação para o período de 2040-2069 projetadas por seis modelos climáticos do IPCC.Este trabalho visa diagnosticar o impacto de mudanças climáticas sobre a lâmina escoada e a produção de sedimentos em uma pequena bacia hidrográfica, utilizando ferramentas computacionais como a plataforma SegHidro e o modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool). Foi possível identificar que haverá uma redução na precipitação e uma consequente redução na produção de sedimentos e escoamento superficial na área da bacia.