به دلیل نقش حیاتی آب در زندگی انسان، بررسی تأثیرات منفی پدیده تغییر اقلیم بر شدت و فراوانی خشکسالی یک منطقه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق به ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر وضعیت خشکسالی استان خراسان رضوی طی دو دهه آینده با استفاده از شاخص-های خشکسالی دهک (di) و بارش استاندارد شده (spi) پرداخته شد. در ابتدا داده های روزانه خروجی مدل گردش عمومی جو hadcm3 تحت سناریوی a2، توسط مدل آماری lars-wg نسخه 5، ریزمقیاس شدند و توانایی مدل lars-wg5 در شبیه سازی اقلیم گذشته (2010-1991)، برای 10 ایستگاه سینوپتیک استان مورد تأیید قرار گرفت. سپس پارامترهای اقلیمی دمای کمینه، دمای بیشینه، بارش و ساعت آفتابی برای دوره 2030 – 2011 برای ایستگاه های مورد مطالعه شبیه سازی شد. پس از آن با استفاده از داده های بارش، وضعیت خشکسالی استان به کمک دو شاخص خشکسالی ذکر شده در مقیاس سه ماهه، شش ماهه و سالانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییرات بارش طی دو دهه آینده در بعضی ماه ها افزایش و در برخی کاهش نشان می دهد که در دهه اول تغییرات بارش در ماه های تابستان زیاد محسوس نمی باشد، ولی افزایش در میزان بارش پاییزه قابل مشاهده است. در دهه دوم پیش بینی نیز به دلیل افزایش میانگین بارش در ماه های ژانویه، آگوست، اکتبر، نوامبر و دسامبر در اغلب ایستگاه ها، میزان بارش-های پاییزه و زمستانه افزایش می یابند. به طور متوسط در همه ایستگاه ها در %75 ماه ها در دهه اول و در %77 ماه ها در دهه دوم دوره پیش بینی، افزایش بارش را خواهیم داشت. همچنین بررسی وضعیت خشکسالی استان خراسان رضوی طی دو دهه آتی نشان می دهد که در بازه زمانی سه ماهه، در فصل بهار در بیشتر ایستگاه ها تعداد ماه های خشک افزایش می یابد و در فصول پاییز و زمستان افزایش ترسالی اتفاق می افتد که البته در این فصول نیز استثناهایی وجود دارند. به طوری که در فصل پاییز در ایستگاه های تربت جام و کاشمر و در فصل زمستان در ایستگاه های سبزوار و گناباد شاهد افزایش تعداد ماه های خشک خواهیم بود. همچنین در بازه زمانی شش ماهه، در شش ماه زمستان و بهار کاهش ترسالی و افزایش خشکسالی اتفاق می افتد و در شش ماه دوم سال وضعیت ترسالی و نرمال به وجود می آید. در مقیاس سالانه نیز، انتظار وضعیت نرمال و ترسالی در همه ایستگاه ها طی دو دهه آتی وجود دارد، به جزء ایستگاه تربت جام که وضعیت خشکسالی را نشان می دهد. نتایج ذکر شده در بالا توسط هر دو شاخص خشکسالی بکار رفته در این تحقیق مورد تأیید قرار گرفتند. طبق نتایج به دست آمده مشخص شد که تغییرات اقلیمی به میزان زیادی بر وضعیت خشکسالی در آینده اثر دارد.