خشکسالی پدیده ای عادی و متأثر از نوسانات جوی است که امکان وقوع آن در هر منطقه و اقلیمی بوجود دارد. شناخت دقیق و علمی این پدیده می تواند ما را در کاهش اثرات زیانبار آن کمک نماید. در این پژوهش تعدادی از ایستگاه های باران سنجی در سطح شرق استان مازندران که تا پایان سال آبی 87-1386 مقادیر بارندگی آنها ثبت شده بود، انتخاب و وضعیت خشکسالی هر یک از ایستگاه ها در 9 مقیاس مختلف با استفاده از نمایه بارش استاندارد شده مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس وضعیت رطوبتی به 7 طبقه تقسیم گردید. سپس به منظور پایش و سنجش خشکسالی در هر منطقه، روش های درون یابی قطعی و زمین آماری مورد آزمون قرار گرفتند. پس از تعیین بهترین روش درون یابی و تعمیم خشکسالی های نقطه ای به منطقه ای، نقشه های شدت این پدیده در طی 29 سال رسم گردیدند. سپس گسترش مکانی و وسعت وضعیت رطوبتی در طی دوره آماری و مناطق تحت خطر خشکسالی نیز شناسایی شدند. همچنین با استفاده از نمایه spi و با طبقه بندی سه گانه آن (تر، نرمال، خشک) و مدل زنجیره مارکف، مرتبه اول، ماتریس احتمال انتقال، تعادل، رویداد و میانگین تداوم محاسبه شد. به منظور بررسی تأثیر خشکسالی ها بر منابع آب زیرزمینی دشت و ارزیابی زمانی و مکانی افت حاصله در این پدیده از داده های ماهانه بارندگی و نوسانات سطح آب زیرزمینی آبخوان استفاده و هیدروگراف واحد آبخوان رسم گردید. در نهایت به منظور تعیین فاصله زمانی وقوع در منطقه خشکسالی زیرزمینی از رابطه رگرسیونی استفاده گردید. نتایج نشان داد که در میان درجات مختلف، وسعت طبقه خشکسالی متوسط و خشکسالی بسیار شدید نسبت به ترسالی متوسط و بسیار شدید بیشتر بوده، ولی در طبقه شدید ترسالی شدید نسبت به خشکسالی شدید، بیشتر بوده است. بر این اساس نتایج به دست آمده در بررسی روش های درون یابی، روش rbf و کریجینگ در پریودهای زمانی مختلف در پهنه-بندی شدت خشکسالی نتایج مطلوب تری را نشان می دهند. ماتریس احتمال انتقال نشان داد در تمامی مقیاس-های زمانی، احتمال ماندگاری هر وضعیت در مقایسه با تغییر وضعیت بیشتر است. ضمن اینکه این احتمال با افزایش مقیاس زمانی افزایش یافته و احتمال تعادل وضعیت نرمال نسبت به دو وضعیت دیگر بیشتر ولی از مقدار آن و احتمال رویداد هر سه وضعیت و به طور چشمگیری از میزان تداوم وضعیت نرمال کاسته و به میزان تداوم دو وضعیت خشک و تر افزوده می شود. کاهش سطح آب زیرزمینی در دشت بیشتر تحت تاثیر بهره برداری زیاد ناشی از افزایش تقاضای آب در خشکسالی ها قرار دارد تا کاهش تغذیه حاصل از خشکسالی های حادث در منطقه.