پیش‏بینی نوسانات سطح آب‏زیرزمینی، برای مدیریت و استفاده از منابع آبی به ویژه در مناطق خشک و نیمه‏خشک امری ضروری است. در تحقیق حاضر برای پیش‏بینی نوسانات سطح آب‏زیرزمینی در دشت ارومیه از مدل‏های سری‏زمانی استفاده شد. جهت بررسی نرمال بودن و ایستایی داده¬ها به‏ترتیب از آزمون چولگی و adf استفاده گردید. سپس با حذف عوامل ناایستایی، سری¬ سطح آب‏زیرزمینی ایستا ‏شد و مدل‏های مختلف سری زمانی بر داده‏های مورد استفاده برازش داده‏شد. سپس عملکرد هریک از مدل‏های یاد شده در برآورد و تخمین مقادیر آتی سری‏زمانی ماهانه سطح آب‏زیرزمینی در دشت ارومیه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل سری‏زمانیarima، از داده‏های ارائه‏ شده برای پیش‏بینی سطح آب‏زیرزمینی در 3 سال آینده، عملکرد بسیار بهتری نسبت به سایر مدل‏ها دارد. در تحلیل آماری برای مدل مذکور، از معیار خطای r2 (ضریب تبیین) و rmse استفاده شد. در ادامه کارایی روش مدل‏های سری زمانی با روش برنامه‏ریزی‏ بیان‏ژن مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج پیش‏بینی سری¬ سطح آب‏زیرزمینی توسط برنامه‏ریزی بیان‏ژن نشان داد که عملکرد روش برنامه‏ریزی بیان‏ژن نیز رضایت بخش بود. توانایی هر دو روش در پیش‏بینی سری¬‏زمانی سطح آب‏زیرزمینی دشت ارومیه به اثبات رسید ولی نتایج روش برنامه‏ریزی بیان‏ژن با خطای کمتر و دقت بالاتری حاصل شد.