دشت نیشابور با اقلیم خشک و نیمه خشک و مساحت 4190 کیلومتر مربع، یکی از دشتهایی است که با افزایش برداشت آب زیرزمینی در سالهای اخیر روبرو بوده است. درنتیجه نقش عوامل مدیریتی در این دشت حائز اهمیت می باشد. در این تحقیق ابتدا از بین پیزومترهای انتخاب شده در سطح دشت، با استفاده از تحلیل خوشه ای به روش "وارد" (ward)، 6 پیزومتر امان آباد، حسین آباد جنگل، امیرآباد، راه سلطان آباد نمک، اراضی چاه مهندس و فیلخانه به عنوان معرف هر خوشه انتخاب شدند. در ادامه از آمار و اطلاعات 22 ایستگاه باران سنجی و تبخیرسنجی در طول دوره 85-1352 استفاده شد و با روش idw مقدار متوسط بارندگی و تبخیرتعرق دردشت و خوشه های منتخب محاسبه گردید. نتایج آزمون من-کندال نشان داد، که شیب سطح آب زیرزمینی دشت و پیزومترهای منتخب در دوره 1385-1372 دارای روند منفی است. به همین دلیل در ابتدا روند از سطح آب زیرزمینی به روش برون یابی روند حذف گردید. نتایج همبستگی پیرسون بین بارش و سطح آب زیرزمینی دشت نشان داد که بارندگی ها با تاخیر10 ماهه (539/0r=) بیشترین تاثیر را روی سطح آب زیرزمینی دشت دارند. ولی این همبستگی به صورت سالانه تکرار می شود زیرا داده های بارندگی اعداد اسکالری هستند که به صورت مجزا مورد بررسی قرار می گیرند، لذا برای یافتن اثرات خشکسالی و ترسالی روی سطح آب زیرزمینی از شاخص spi استفاده شد. نتایج تحلیل ها به صورت سری زمانی متوالی نشان داد که، spi با مقیاس زمانی بلند مدت 42 ماهه از همبستگی بیشتری (519/0 ) با سطح آب زیرزمینی متوسط دشت برخوردار است. که این نتایج برای خوشه-های منتخب امان آباد، حسین آباد جنگل، امیرآباد، راه سلطان آباد نمک، اراضی چاه مهندس و فیلخانه به ترتیب در مقیاس زمانی، 36 (063/0 )، 36 (211/0 )، 36 (362/0 )، 54 (405/0 )، 48 (248/0 )، 42 (434/0 ) ماهه بدست آمد. نتایج تاخیر های مختلف سطح آب زیرزمینی نشان داد که فقط در خوشه راه سلطان آباد نمک تاثیر گذار است به طوریکه بیشترین همبستگی در مقیاس زمانی 54 ماهه و با یک تاخیر 63 ماهه (825/0 ) بدست آمد. جهت پیش بینی سطح آّب زیرزمینی، شاخص sei محاسبه شد و از شاخص spi و sei به عنوان ورودی مدل های رگرسیونی استفاده شد. نتایج همبستگی بین spi با مقیاس های زمانی مختلف و پارامترهای کیفی متوسط دشت نشان داد که spi مقیاس زمانی 11 ماهه با ضریب تعیین بیشتر از 5/0 بر روی پارامترهای کیفی (شوری و کلر) دشت موثر است. همچنین نتایج نشان داد خشکسالی از عوامل کاهش کیفیت آب زیرزمینی در منطقه می باشد ولی به تنهایی عامل بحران نبوده بلکه در کنار آن افت سطح آب زیرزمینی باعث بدتر شدن کیفیت آب شده است.