با توجه به تأثیر چرخه آب بر تمام جنبه های زندگی بشر منابع آب زیرزمینی به عنوان مهمترین منبع تأمین آب شیرین دارای اهمیت زیادی هستند. لزوم توجه به این منابع و جلوگیری از تخریب آنها نیازمند به رویکرد جامع و برنامه ریزی بلند مدت دارد. تراز سطح آب زیرزمینی عامل مهمی است که امکان قضاوت صحیح در مورد روند تغییرات آبخوان و مدیریت لازم را ایجاد می کند. در این تحقیق از اطلاعات ماهانه مربوط به 33 چاه مشاهده ای در دشت شهرکرد طی سال های 1378 تا 1389 به منظور مدلسازی سطح آب زیرزمینی استفاده شده است. در ابتدا رابطه مختصات دشت شهرکرد و تغییرات سطح آب زیرزمینی با روش های ماشین بردار پشتیبان (svm)، تحلیل تفکیک خطی (lda) و تحلیل تفکیک درجه دوم (qda) مورد بررسی قرار گرفته است که نتایج حاکی از برتری ماشین بردار پشتیبان بر سایر روش ها بوده است. در ادامه، تراز سطح آب زیرزمینی دشت شهرکرد با مدل های رگرسیون خطی چند متغیره (mlr)، شبکه عصبی پرسپترون چند لایه (mlp) و مدل رگرسیونی ماشین بردار پشتیبان (svr) با توابع کرنل پایه شعاعی (rbf) و خطی (linear) پیش بینی شده است. با توجه به کارایی مدل های غیرخطی پرسپترون چند لایه و ماشین بردار پشتیبان در پیش بینی تراز سطح آب زیرزمینی نسبت به مدل خطی mlr، غیرخطی بودن رفتار سری زمانی آب زیرزمینی مسجل می شود. مقایسه نتایج دو روش svr حاکی از برتری تابع کرنل rbf بر حالت خطی داشته است.