V okviru analize vpliva revitalizacije jezera na vodni režim se je izdelala celostna hidrološko-hidravlična študija. Ta v prvem koraku zajema podrobnejšo analizo hidro-geografskih in padavinskih podatkov ter podatkov vodomernih postaj, ki je nato služila za pripravo hidrološkega modela. Izdelana sta bila dva ločena hidrološka modela: model Sotle in model Mestinjščice, ki skupaj zajemata 248 km2 vodozbirnega območja, na podlagi katerih so bili določeni računski poplavni valovi s povratno dobo 10, 20, 25, 100, 500 in 1000 let. Pri hidrološki analizi so se za razporeditve padavin v posamezne padavinske dogodke upoštevane Huffove krivulje, padavinske izgube so bile določene po metodi SCS, transformacija padavin v odtok po metodi SCS, izračun transformacije vzdolž vodotoka pa je bil določen s hidrološko–hidravlično metodo Muskingum–Cunge. Za umerjanje hidrološkega modela Sotle se je izvedla tudi primerjava z merjenimi podatki za pet padavinskih dogodkov, pri čemer so bili uporabljeni padavinski podatki, izmerjeni na postaji Rogaška Slatina, za referenčni prerez primerjave pretoka pa meritve iz vodomerne postaje Rogatec. V naslednjem koraku se je izdelal glavni 2D hidravlični model Sotle v dolžini cca 19 km, v katerem je bil upoštevan tudi krajši odsek Ločnice (1,1 km), in Mestinjščice do Tinskega potoka (1,7 km). Za namen upoštevanja morebitne sploščitve poplavnega vala, kot posledice velikih poplavnih površin vzdolž vodotoka, je bil dodatno izdelan tudi večji 2D hidravlični model Mestinjščice, ki zajema Mestinjščico s pritoki, od Mestinja pa vse d.o iztoka v Sotlo. V glavnem modelu Sotle so se izdelali hidravlični izračuni za tri osnovne scenarije: obstoječe stanje, ojezeritev do kote 204 m.n.m. in ojezeritev do kote 207,5 m.n.m. Pri izračunih so bile upoštevane tudi določene predpostavke o delovanju pregrade Vonarje in različne kombinacije visokovodnih valov, kar je skupno naneslo 27 izračunov oz. po devet izračunov za vsak scenarij. Na podlagi rezultatov hidravličnih izračunov so se izdelale poplavne karte.
