با توجه به رشد روز افزون جمعیت و به تبع آن افزایش نیازهای غذایی از یک سو و از سوی دیگر بروز خشکسالی های شدید و عواقب ناشی از آن باعث شده که پیش بینی این واقعه ی خزنده، امروزه بیشتر از هر زمان دیگری در جوامع مختلف بشری مورد توجه محققین قرار گیرد. در این مطالعه مشخصاً به کمک مدل بزرگ مقیاس hadcm3 نسبت به پیش بینی پارامترهای اقلیمی موثر بر وقوع خشکسالی شامل بارندگی و دمای حداقل و حداکثر ماهانه اقدام گردید. همچنین برای کاربردی کردن نتایج خروجی مدل بزرگ مقیاس و تبدیل این داده ها به داده های قابل استفاده در پیش بینی خشکسالی منطقه ای در محدوده دشت نیشابور، از مدل ریزمقیاس نمایی lars-wg5 استفاده شد. به علاوه مدل پایش خشکسالی پالمر که براساس شاخص پالمر (pdsi) توسعه یافته است، به کار گرفته شد. برای انجام مراحل داده سازی و پیش بینی داده-های اقلیمی، دو دوره ی آماری 2010-1991 به عنوان دوره ی دیده بانی و دوره ی آماری 2040-2011 به عنوان دوره ی پیش بینی مد نظر قرار گرفت. تجزیه و تحلیل نتایج خروجی مدل lars-wg5 در مرحله ی صحت سنجی نشان از توانمندی این مدل دارد، به نحوی که در ایستگاه نیشابور دادههای بارش و دمای حداقل و دمای حداکثر به ترتیب در ضریب تعیین برابر با مقادیر 99/0، 99/0و99/0 در اجرای اول مدل بدست آمدند. پیشبینیها نشان دادند که در دوره سی ساله ی آتی بارش در دشت نیشابور افزایش خواهد یافت. در مورد دمای حداقل نیز دردهه ی اول نسبت به دوره ی پایه به طور کلی 6 درصد، در دهه ی دوم مشابه دهه ی اول و در دهه ی سوم، افزایش 4 درصدی را نسبت به دوره ی پایه بدست میدهد. در خصوص دمای حداکثر نیز نتایج خروجی مدل دردهه ی اول، دوم و سوم تنها یک درصد افزایش را نسبت به دوره ی دیده بانی نشان می دهد. نتایج خروجی مدل پایش خشکسالی در دشت نیشابور نیز نشان داد که طبقات متوسط، شدید و بسیار شدید خشکسالی در سه دهه ی آتی نسبت به 20 سال دیده بانی کاهش خواهند یافت. بررسی دهه ای دوره ی پیش بینی نشان داد که خشکسالی بسیار شدید در دهه ی اول پیش بینی از مجموع 120 ماه تنها 5 ماه را بخود تعلق داده است که نسبت به دو دهه ی دیگر پیش بینی بیشترین مقدار را داراست.