محدوده مطالعاتی قره ضیاءالدین در حوزه آبریز رودخانه ارس و در شمال-شرقی شهرستان خوی قرار دارد. مساحت کل محدوده 1868 کیلومترمربع و مساحت ارتفاعات و دشت ها به ترتیب 1665 و 203 کیلومترمربع می باشد. این دشت دارای یک رودخانه اصلی به نام آق چای است. بزرگترین آبادی این دشت، شهرستان چایپاره(چایپارا) به مرکزیت قره ضیاءالدین است. از لحاظ زمین شناسی واحدهای سنگی سنوزوئیک که از جنس آهک، مارن، ماسه، کنگلومرای سخت نشده و آبرفت می باشد بیش از سایر دوره های زمین شناسی در منطقه رخنمون دارند. این محدوده با میانگین بارش سالانه در طول 35ساله اخیر(88-53) حدود 11/268 میلیمتر و میانگین درجه حرارت 8/10درجه سانتی گراد و متوسط تبخیر سالانه از سطح آزاد آب1/1077 میلیمتر دارای اقلیم نیمه خشک سرد می باشد. با توجه به هیدروگراف تهیه شده، تراز سطح آب زیرزمینی در سال آبی 87-87، 64/0متر بالاآمدگی داشته است. برطبق محاسبات انجام یافته، میزان تغییرات حجم مخزن در سال آبی 88-87 ،24/1 میلیون مترمکعب می باشد. به منظور شناخت دقیق آبخوان از نظر هیدروژئولوژیکی و بهره برداری بهینه از منابع آب زیرزمینی اقدام به تهیه مدل ریاضی آبخوان دشت قره-ضیاءالدین با استفاده از بسته نرم افزاری visual modflow v.3.1 کردیم. در ابتدا با گردآوری اطلاعات مورد نیاز اعم از اطلاعات هواشناسی، هیدرولوژی، هیدروژئولوژی، ژئوفیزیک و سایر اطلاعات صحرایی مدل مفهومی اولیه دشت تهیه گردید. در این مرحله اطلاعاتی راجع به ضخامت آبرفت، شرایط مرزی، پارامترهای هیدرودینامیکی آبخوان، اطلاعات بیلان و .... تهیه شده و به طرز مناسبی به مدل کامپیوتری فراخوانی شدند و مدل کمی آبخوان دشت قره ضیاءالدین، برای سال آبی 88-87 با در نظر گرفتن 4 پریود و 12 گام زمانی اجرا شد. بعد از اولین اجرای مدل دشت قره ضیاءالدین مشخص شد که نتایج حاصل از بار محاسباتی با اعداد وارد شده به مدل به عنوان بار مشاهداتی همخوانی ضعیفی دارد و میزان خطاها در حد قابل قبول نیست از اینرو مدل نیاز به واسنجی داشت. آنالیز حساسیت مدل دشت قره ضیاءالدین نشان داد که مقادیر هدایت هیدرولیکی و ضریب ذخیره آبخوان از قطعیت لازم برخوردار هستند و می توان به مقادیر پیش بینی شده آنها در نقاط مختلف دشت اعتماد کرد. ولی شبکه بندی اولیه جوابگوی دقت موردنیاز مدل نیست و بایستی جهت حصول نتایج بهتر در مناطق پرتنش شبکه بندی را دقیق تر کرد. ضمن اینکه جهت اعمال شرایط مرزی دقیق نیز بایستی فواصل بین خطوط هم-پتانسیل کاهش پیدا کند. در برخی نقاط به علت ایجاد سلول خشک(در بخش شرقی دشت) مجبور به پایین آوردن تراز سنگ کف به شکل مقطعی در نقاط مربوطه و اصلاح ارتفاع آنها بودیم. واسنجی مدل نشان داد که مدل به خوبی توانسته شرایط طبیعی آبخوان را شبیه سازی کند و سطح آب محاسباتی در دو حالت ماندگار و غیرماندگار درست منطبق با سطح آب مشاهداتی است. نتایج حاصل از مدل سازی نقشه های جهت جریان، منحنی-های تراز و سطح آب در چاههای پیزومتری در طول تمام ماههای سال بیلان است. مدل تهیه شده برای سال آبی 88-89 مورد صحت سنجی قرار گرفت و نتایج حاصل از صحت سنجی قابل قبول و رضایت بخش بود. صحت سنجی مدل مذکور نشان داد که مدل می تواند شرایط طبیعی آبخوان را شبیه سازی کند. لذا مدل تهیه شده میتواند با پیش بینی رفتار آبخوان به عنوان یک ابزار مدیریتی در اتخاذ تصمیمات صحیح به مسئولان کمک کنند.