در این تحقیق داده های مدل گردش عمومی جو hadcm3 و gfcm21 با استفاده از مدل lars-wg5 طبق سناریوهای a1b و a2 تأیید شده ipcc ریز مقیاس شده و مقادیر روزانه بارش، دمای کمینه، دمای بیشینه و ساعت آفتابی استان خراسان رضوی در دوره 2030-2011 شبیه سازی شد. سپس میانگین سالانه پارامترهای بارندگی و تبخیر تعرق پتانسیل برای محاسبه شاخص خشکی یونیپ (unep) برآورد گردید. برای محاسبه شاخص خشکی دوره پایه، از روش پرستلی تیلور برای برآورد تبخیر تعرق پتانسیل استفاده شد و کلاس خطر بیابان¬زائی ایستگاه¬های مورد مطالعه مشخص گردید. نتایج حاکی از آن است که مدل hadcm3 تحت دو سناریو برآورد بیشتری از تغییرات شاخص خشکی را نشان می¬دهد و مدل gfcm21 تحت سناریوی a1b، شاخص خشکی را با تغییرات کمتری برآورد کرده است. اقلیم ایستگاه¬های مشهد، کاشمر، سرخس، سبزوار، گلمکان و تربت¬حیدریه نیمه¬خشک بوده و در کلاس بیابان¬زایی شدید قرار خواهند گرفت و ایستگاه گناباد تحت مدل hadcm3 به سمت نیمه¬خشک شدن اقلیمی پیش خواهد رفت. جهت بررسی تغییرات رخ داده در گسترش مکانی اقلیم های خشک ونیمه¬خشک خراسان رضوی پهنه بندی براساس شاخص مورد مطالعه صورت گرفت. نتایج نشان داد که اکثر گستره خراسان رضوی شاهد افزایش در شاخص زیست¬اقلیمی یونیپ بوده است و اقلیم استان در دو دهه آتی تمایل به سمت نیمه¬خشک شدن اقلیمی دارد. نتایج حاکی از آن است که گسترش مکانی اقلیم نیمه¬خشک در قسمت¬های شمال، شمال شرق و مرکزی استان می¬باشد و قسمت¬های جنوبی استان با شدت و گسترش کمتری شاهد گسترش اقلیم نیمه¬خشک است و از پتانسیل بیابان¬زائی بسیارشدیدی برخوردار است.