A pesar de los importantes avances recientes en la investigación sociohidrológica e hidroeconómica, los métodos y modelos interdisciplinarios para la evaluación de políticas hídricas permanecen en gran medida ocultos para el ámbito académico. La mayoría de las autoridades de las cuencas fluviales todavía basan la toma de decisiones en los aportes de los Sistemas de Apoyo a las Decisiones Hidrológicas (DSS) y tienen información limitada sobre los costos económicos que las políticas del agua pueden imponer a la economía. Este artículo presenta un marco jerárquico variable en el tiempo que conecta un módulo hidrológico y un módulo económico por medio de protocolos de retroalimentación de dos vías. El módulo hidrológico está diseñado para adaptarse a AQUATOOL DSS, el modelo hidrológico utilizado por las autoridades de cuencas fluviales españolas para informar la toma de decisiones a escala de cuenca; mientras que el módulo económico está poblado con un modelo de Programación Matemática de Múltiples Atributos Positivos (PMAMP) que representa el comportamiento y las respuestas adaptativas de los regantes. El marco jerárquico propuesto se utiliza para evaluar las repercusiones económicas del fortalecimiento de las cuotas de riego para lograr caudales ambientales mínimos en la cuenca del río Duero (España) bajo el cambio climático. Los resultados muestran que las reducciones en las asignaciones de agua para la agricultura para cumplir con los requisitos de caudal ambiental crean ganancias incrementales no lineales y pérdidas de empleo en la agricultura de regadío que son, en promedio, de bajas a moderadas (entre 4 % y 12,9 % para ganancias, y entre 4,6 % y 12 % para empleo, según el escenario). Durante sequías extremas, las reducciones abruptas en la disponibilidad de agua y las asignaciones agrícolas pueden poner a prueba los sistemas agrícolas más allá del punto de ruptura y conducir a pérdidas catastróficas de ganancias y empleo (>80 %).