در این تحقیق داده های مدل گردش عمومی جو hadcm3 با استفاده از مدل lars-wg5 طبق سناریوهای a1b، a2 و b1 تأیید شده ipcc ریزمقیاس شده و مقادیر روزانه بارش، دمای کمینه، دمای بیشینه و ساعت آفتابی استان خراسان رضوی در دوره 1409- 1390 شبیه سازی شد. سپس با به کارگیری نرم افزار optiwat تبخیر- تعرق مرجع به روش هارگریوز- سامانی و بارندگی موثر به روش فائو محاسبه شده و نیاز آبی چغندرقند و گندم در مقیاس ماهانه و نیز کل دوره رشد برای دو دهه آتی در مقایسه با دوره پایه (1389- 1370) برآورد گردید. نتایج نشان داد که دمای کمینه و بیشینه در همه ایستگاه ها نسبت به دوره پایه افزایش خواهد یافت و بیش ترین افزایش دمای کمینه طبق سه سناریوی مذکور در دوره رشد گندم به ترتیب برابر 9/30، 77/45 و 13/29 درصد در سبزوار و در دوره رشد چغندرقند در ایستگاه های گلمکان با 23/5 و نیشابور با 62/6 و 77/4 درصد دیده خواهد شد. بارش نیز در همه ایستگاه ها به جز تربت جام افزایش خواهد یافت و بیش ترین میزان افزایش در دوره رشد گندم به ترتیب بالا برابر 24/35، 56/35 و 49/42 درصد در گناباد و در دوره رشد چغندرقند، برابر 21/69، 95/80 و 19/70 درصد در شهرهای سبزوار، گناباد و سرخس رخ خواهد داد. بنابراین در اثر این تغییرات، نیاز آبی چغندرقند در تربت جام 19، 18 و 18 درصد و در گلمکان 16، 18 و 17 درصد افزایش و در سرخس 6 درصد کاهش خواهد یافت. نیاز آبی گندم نیز در تربت جام 17، 14 و 18 درصد افزایش و در سرخس 14، 15 و 15 کاهش خواهد یافت. در سایر شهرهای استان، تغییر محسوسی در نیاز آبی این دو گیاه طی دو دهه آتی رخ نخواهد داد.