مدیریت منابع آب یکی از بزرگ ترین چالش های قرن حاضر است که می تواند سرمنشأ بسیاری از تحولات مثبت و منفی جهان قرار گیرد. در واقع امروزه چالش منابع آب دغدغه بسیاری از کشور های خاورمیانه است. این موضوع در ایران راجع به دریاچه ارومیه که در دهه اخیر دچار بحران شده است اهمیت دوچندان دارد. با توجه به تغییرات بارندگی، وقوع خشکسالی ها و احداث سدها تراز سطح آب دریاچه ارومیه دست خوش تغییرات و نوسانات زیادی شده است. هدف اصلی این تحقیق بررسی روش های استوکاستیکی جهت شبیه سازی نوسانات و پیش بینی تراز سطح آب دریاچه ارومیه می باشد که در آن تراز سطح آب دریاچه ارومیه به سه روش پیش بینی گردید. ابتدا با استفاده از سری زمانی طولانی مدت تراز سطح آب دریاچه ارومیه از سال 1355 تا سال 1386 تراز سطح آب برای سال های 1387 و 1388 پیش بینی شد. در روش دوم با استفاده از سری زمانی تراز سطح آب پس از احداث سدهای منطقه از سال 1373 تا سال 1386 تراز سطح آب برای سال های 1387 و 1388 پیش بینی شد. در روش سوم ابتدا مدلسازی دریاچه ارومیه با تکیه بر تکنیک پویایی سیستم ها و با استفاده از محیط برنامه- نویسی ونسیم صورت گرفت. سپس به کمک روش های استوکاستیکی، عوامل موثر بر تراز سطح آب مانند دبی، تبخیر و بارش، شبیه سازی و پیش بینی شد و در نهایت با ورود این اطلاعات به مدل شبیه سازی پویایی سیستم، تراز سطح آب پیش بینی گردید و نتایج آن با نتایج دو روش دیگر مقایسه شد. در روش استفاده مستقیم از داده های طولانی مدت سری زمانی تراز سطح آب، جذر میانگین مربعات خطا 24/0 متر و ضریب همبستگی 73/0، در روش استفاده مستقیم از داده های سری زمانی تراز سطح آب پس از احداث سدهای منطقه، جذر میانگین مربعات خطا 27/0 متر و ضریب همبستگی 74/0 و در مورد استفاده از داده های سری زمانی جریان های ورودی و خروجی از دریاچه و مدل ونسیم جذر میانگین مربعات خطا 17/0 متر و ضریب همبستگی 75/0 بدست آمد. مقایسه سه روش پیش بینی تراز سطح آب دریاچه ارومیه نشان می دهد که شبیه سازی عوامل موثر بر تراز سطح آب و سپس وارد نمودن آن ها در مدل ونسیم نتایج بهتری را درپی خواهد داشت.