O presente trabalho consiste no estudo dos processos geomorfológicos e hidrológicos na Bacia do Rio Paraíba do Sul, para estudo preliminar da diminuição das vazões do rio principal, com o suporte de geotecnologias e modelagem computacional. Para diagnóstico do problema foram utilizadas técnicas de Sistema de Informação Geográfica (SIG), para o mapeamento espaço-temporal do deslocamento das margens e ilhas no baixo curso do rio Paraíba do Sul (65 km finais), onde a declividade e energia são menos intensas, a fim de se obter um panorama das mudanças geomorfológicas, entre os anos de 2005 e 2017. Após a espacialização dos efeitos da redução da vazão, portanto, do volume de água, na foz do rio principal, foram utilizadas técnicas de modelagem computacional a fim de se obter um modelo de toda a bacia estudada. Foram utilizados dois modelos: o Weather Research and Forecasting (WRF), para modelagem da distribuição espacial da precipitação pluviométrica e o modelo MOHID land, para a modelagem hidrológica. A modelagem da precipitação gerada pelo WRF foi implementada no MOHID Land, a fim de se obter dados espacializados de precipitação. Antes da implementação no modelo hidrológico, foram realizados testes de sensibilidade das parametrizações físicas disponíveis no WRF em 49 experimentos (livre associação de sete esquemas de microfísica e sete esquemas cumulus), sendo estes confrontados com os valores medidos nas estações automáticas do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) distribuídas na bacia, tendo sido encontrados um grupo de quatro experimentos estatisticamente semelhantes e que apresentaram desempenho satisfatório. A partir do teste de sensibilidade do modelo atmosférico foram gerados seis cenários hidrológicos com variação na entrada de dados de precipitação, sendo quatro oriundos do teste de sensibilidade do modelo atmosférico e, adicionalmente, outros dois, com dados reais de chuva medidos nas estações automáticas do INMET e interpolados pelos métodos Inverse Distance Weighting (IDW) e Triangulated Irregular Networks (TIN), respectivamente. Os resultados apresentaram uma tendência do rio a mudar sua morfologia em função da diminuição do espelho d’água na ordem de 2,26 km², bem como, o decréscimo de sua largura média na ordem de 34,75 m. Para a simulação de vazão foi observado que os dados de precipitação modelados pelo WRF foram mais eficazes que os métodos de interpolação.