خشک سالی به عنوان یکی از مهمترین بلایای طبیعی بوده که با وقوع تدریجی، آرام و خزنده بر ابعاد مختلف زندگی بشر تاثیر می گذارد. این پدیده ناگوار اقلیمی به طور مستقیم جوامع را از طریق تغییرات در دسترسی به منابع آب تحت تاثیر قرار می دهد. یکی از مهمترین منابعی که از خشک-سالی تاثیر می پذیرد منابع آب زیرزمینی است. این تحقیق با هدف پیش بینی خشک سالی آب زیرزمینی با استفاده از خشک سالی هواشناسی دشت عجب شیر صورت گرفته است. به این منظور مدل مفهومی آبخوان با استفاده از نقشه های زمین شناسی و توپوگرافی، نقشه ها و مقاطع ژئوفیزیک، ستون چینه شناسی چاه ها، مقاطع عرضی و ورودی و خروجی منطقه تهیه و به مدل عددی تبدیل گردید. سپس با حلّ معکوس معادله spi، مقادیر بارش برای هر کدام از سناریو ها (وضعیّت ترسالی شدید، نرمال، خشکسالی متوسط و شدید) محاسبه شد. بین مقادیر بارش و مقادیر تغذیه دوره های تنشی که واسنجی در آن صورت گرفت، روابط همبستگی برقرار گردید. پس از استخراج بهترین روابط، مقادیر بارشی که برای هر کدام از سناریوها بدست آمده بود را در روابط جای گذاری و مقادیر تغذیه به دست آمده برای هر سناریو به صورت جداگانه در مدل اعمال و اجرا گردید. به این ترتیب اثرات تنش های احتمالی حاصل از خشک سالی هواشناسی روی بیلان و تراز آب زیرزمینی در آینده مشخص و مناطق حساس آبخوان و نقاط بحرانی در حالت های مختلف خشک سالی شناسایی گردید. نتایج بیانگر آن است که آبخوان دشت عجب شیر برای سناریوهای ترسالی شدید و شرایط نرمال از نظر تغذیه و تخلیه مشکلی نداشته و بیلان آبی آنها مثبت و به ترتیب 23/1 و 3/0 میلیون متر مکعب برای فصل تابستان می باشد. اما در مواقع خشک سالی متوسط و شدید تعادل تخلیه و تغذیه آبخوان برهم خورده به طوری که بیلان آبی برای خشک سالی متوسط و برای خشک سالی شدید به ترتیب 061/3- و 94/4- میلیون متر مکعب برای فصل تابستان به دست آمد. همچنین افت سطح ایستابی از ترسالی شدید تا خشکسالی شدید به بیش از 25 متر رسیده است.