برداشت های بی رویه و همچنین کاهش نزولات جوی از عواملی هستند که منابع آب زیرزمینی را با تهدید جدی مواجه کرده است. در این راستا بررسی میزان برداشت و تغییرات حجم آبخوان، کمک شایانی در پایش و مدیریت این مخازن طبیعی می نماید. اما این امر، به دلایل متعددی مانند نیاز به انجام کارهای صحرایی بالا، عدم همکاری کامل کشاورزان و وجود چاه های غیر مجاز، همواره با مشکلات جدی روبرو است. در این خصوص یکی از روش های مرسوم، اندازه گیری های گسترده میدانی جهت بیلان می باشد که از دقت مطلوبی برخوردار بوده ولی هزینه های زیادی را هم طلب می کند. در کنار این روش ها و بخصوص برای کار روی مقیاس های کوتاه مدت تر، استفاده از تصاویر ماهواره ای و تکنیک سنجش از راه دور می تواند گزینه مناسبی باشد که مسلما در ابتدا لازم است تا روش ها، شناخته شده و ارزیابی مناسبی از آن به عمل آید. تحقیق حاضر نیز تلاشی است در این جهت که قابلیت اطلاعات ماهواره ای در برآورد مولفه های بیلان آب و میزان برداشت خالص آب از سفره های زیر زمینی مورد ارزیابی قرار گیرد. بدین منظور تصاویر ماهواره ای مودیس طی دوره آماری 2002 تا 2008 تهیه و مورد استفاده قرار گرفت. منطقه مطالعاتی این تحقیق، حوضه آبریز دریاچه ارومیه در نظر گرفته شد که طی سالهای اخیر از بابت افت تراز دریاچه، شاهد مشکلات عدیده ای در آن بوده است. تبخیر و تعرق واقعی، تغییرات رطوبت خاک، بارندگی و میزان ورودی ها و تبخیر از دریاچه، مولفه هایی از بیلان آب است که در این حوضه لازم به بررسی هستند. به منظور برآورد تبخیر و تعرق واقعی و همچنین تبخیر از دریاچه، پنج روش شار انرژیِ مطرح در این زمینه، مدل سازی و با مقادیر لایسیمتری مقایسه شد که نهایتا مدل sebal به عنوان گزینه برتر انتخاب گردید. برای برآورد تغییرات رطوبت خاک نیز از تلفیق روش های سنجش از دور (برای عمق ناحیه ریشه) و معادلات رطوبتی (برای ناحیه غیر اشباع خاک) استفاده شد. میزان ورودی ها به دریاچه نیز از برقراری بیلان مجزا برای دریاچه برآورد گردید. طی دوره مطالعات، نتایج شبیه سازی به طور متوسط سالانه حدود 2/2 میلیارد متر مکعب ورودی به دریاچه را نشان داد که با مقادیر 6/2 میلیارد در سال برای ایستگاه های منتهی به دریاچه مطابقت دارد. با برآورد مولفه های فوق، میزان برداشت خالص آب زیرزمینی به عنوان جزء مجهولِ بیلان، محاسبه گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که به طور متوسط سالیانه بالغ بر 230 میلیون مترمکعب اضافه برداشت از منابع آب زیرزمینی حوضه انجام می گیرد که در مقایسه با گزارش های موجود و اطلاعات محلی که مقادیر 150 تا 260 را ارائه داده اند، هماهنگی مناسبی دارد. علی رغم نتایج نسبتا مناسب، اما این روش برای حوضه های وسیع و با تنوع کاربری زیاد، نیاز به مطالعات پایه ای بیشتری دارد.