امروزه با توجه به رشد روز افزون جمعیت و توسعه بخش های کشاورزی و صنعتی استفاده بهینه از منابع آب از اهمیت زیادی برخوردار است. برای مدیریت منابع آب در مناطق خشک که اتکای بیشتری به سدها و ذخیره سازی آب های سطحی دارند، استفاده از سیستم های زودهنگام هشدار خشکسالی (drought early warning system) با معرف های هیدرولوژیکی، می تواند بر مقابله و آمادگی بر خشکسالی و کمبود آب وهمچنین پیشگیری از کاهش ذخایر آبی تا حد زیادی مفید واقع شود. در تحقیق حاضر سعی شده است یک سیستم زودهنگام هشدار خشکسالی با تکیه بر مولفه های موثر در مدیریت و برنامه ریزی رها سازی از سدهای مخزنی تهیه گردد. سیستم مورد استفاده شامل 5 زیر مدل اصلی 1) پایش خشکسالی 2) اندازه گیری و پایش مصرف آب در آینده همراه با تحلیل عدم قطعیت 3) محاسبه یک شاخص هشدار برای اعلام هشدار های لازم 4) آنالیز ریسک و عدم قطعیت و 5) ارائه راهکارهای مناسب جهت کاهش مصرف آب می باشد که برای سد زاینده رود ارائه گردید. در طراحی این سیستم ابتدا مصارف با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی با ضریب r2 برابر 75/0 در یک دوره 6 ماهه با در نظر گرفتن عدم قطیعت مربوط با سطوح احتمالاتی مختلف پیش بینی شد، همچنین بر اساس اطلاعات تاریخی ذخیره آب مخزن و به روش نگاشت خود سامان یافته (self- organizing feature maps) پایش خشکسالی در 5 دسته ( بدون خشکسالی، خشکسالی ضعیف، خشکسالی با شدت کم، خشکسالی شدید و خشکسالی خیلی شدید )انجام گرفت. سپس یک شاخص هشدار خشکسالی (drought alert index-dai) با توجه به شرایط جاری مخزن سد و مصرف آب در یک دوره پیش بینی 6 ماهه، محاسبه گردید و سپس بر اساس نتایج حاصل از شاخص محاسبه شده، سطوح مختلف هشدار از وضعیت شرایط نرمال تا شرایط کم آبی شدید برای دوره پیش بینی مورد نظر با در نظر گرفتن عدم قطعیت مربوط مشخص گردید. نهایتاً با بکاربردن مدل بهینه سازی غیر خطی با تابع هدف عملکرد مخزن، سطوح کاهش رهاسازی نسبت به هر یک از مقادیر dai با استفاده از سناریوهای مختلف بدست آمد. همچنین نقش اعمال کاهش رها سازی در کاستن شدت خشکسالی در طی دوره خشکسالی 1377- 1380 مورد بررسی قرار گرفت.