تغییرات کاربری زمین یکی از مهم‏ترین معضلات جهانی است. این فرآیند اثرات زیادی را بر محیط زیست بر جای می‏گذارد. از اثرات مهم‏ حاصل از تغییرات کاربری زمین می‏توان به تغییر شرایط هیدرولوژیکی اشاره نمود. مدل‏سازی مکانی تغییرات کاربری زمین، فنی برای درک فرآیندهای تغییر کاربری زمین از نظر محل و مقدار تغییر است. رهیافت‏های گوناگونی برای مدل‏سازی تغییرات کاربری زمین توسعه یافته اند و از میان آن‏ها رگرسیون لجستیک و geomod در مطالعات بسیاری استفاده شده‏اند. در این مطالعه از این دو رهیافت برای مدل‏سازی تغییرات کاربری زمین در منطقه گرگان در دوره زمانی 1988-2025 استفاده گردید. سپس، اثرات تغییر کاربری زمین بر آب‏های سطحی با استفاده از مدل l-thia ارزیابی شد. به این منظور، تصاویر ماهواره‏ای سال‏های 1988، 1998 و 2007 جهت تهیه نقشه‏های کاربری زمین مورد استفاده قرار گرفتند. صحت نقشه‏‏ها با روش ماتریس خطا ارزیابی شد و سپس این نقشه‏ها جهت آشکارسازی تغییرات کاربری زمین در دو دوره زمانی 1988-1998 و 1998-2007 استفاده گردیدند. نتایج، کاهش «اراضی جنگلی»، کاهش و افزایش «اراضی مرتعی و کشاورزی» و افزایش «کاربری شهری» را در کل دوره زمانی مورد نظر نشان داد. در مرحله بعد، برای مدل‏سازی تغییرات کاربری زمین، متغیرهای مستقل استخراج شدند. نتایج اجرای مدل‏ها، توانایی بالای هر دو مدل را در منطقه نشان داد. همچنین، برای پیش‏بینی شرایط آینده اراضی در سال‏های 2016 و 2025 از این دو روش مدل‏سازی استفاده گردید. نتایج آشکار ساخت که اراضی منطقه در آینده با رشد «کاربری شهری»، کاهش «اراضی جنگلی» و روندهای کاهشی و افزایشی «اراضی مرتعی و کشاورزی» همراه خواهند بود. مقایسه نتایج مدل‏ها با استفاده از معیار کاپا نشان از اجرای موفقیت‏آمیز هر دو مدل‏ برای مدل‏سازی تغییرات کاربری زمین را دارد، اما تواناییgeomod در این منطقه اندکی بیش‏تر از مدل رگرسیون لجستیک بوده است. جهت ارزیابی اثرات حاصل از تغییرات کاربری زمین بر منابع آب سطحی از مدلl-thia برای دوره زمانی 1988-2025 استفاده شد. نتایج حاصل از اجرای این مدل بیانگر افزایش عمق و حجم رواناب در این دوره است. نتایج این تحقیق، نیاز به اجرای برنامه‏های صحیح برای کنترل تغییرات کاربری زمین جهت حفظ تعادل اکولوژیک منطقه را نشان می‏دهد. بنابراین، برنامه‏ریزی دقیق کاربری اراضی در منطقه می‏تواند موجب کاهش اثرات حاصل از تغییر کاربری زمین در آینده گردد.