Dalam periode 1957-1983, muka air danau tercatat mengalami tren penurunan sekitar 22 milimeter per tahun. Sementara itu, setelah 1984, pola penyebabnya berubah. Penggunaan air untuk kebutuhan industri, khususnya operasional PLTA, menjadi faktor yang lebih berpengaruh dibandingkan curah hujan.
Penelitian mencatat kebutuhan air untuk industri pembangkit listrik menunjukkan tren peningkatan sekitar 0,62 meter kubik per detik per tahun pada periode 1984-2020.
Menariknya, meskipun kebutuhan air untuk industri meningkat, tren penurunan muka air pada periode kedua hanya sekitar 2 milimeter per tahun dan secara statistik tidak signifikan. Rata-rata ketinggian muka air berada di sekitar 904,1 meter di atas permukaan laut.
Para peneliti menjelaskan, pengaturan bendungan berperan dalam menjaga kestabilan muka air Danau Toba. Pengelolaan dilakukan dengan mempertahankan ketinggian air pada batas aman, yakni di atas 902,4 meter di atas permukaan laut.
Dampak pengaturan tersebut terlihat ketika muka air mengalami penurunan pada 1998 dan 1999. Produksi listrik saat itu diturunkan masing-masing sekitar 51% dan 53% dibandingkan 1997.
