هدف اساسی از این مطالعه ارزیابی تأثیر بهره برداری از سد قلعه چای بر کمیت و کیفیت آب های زیرزمینی دشت عجب شیر می باشد. دشت عجب شیر، با وسعت تقریبی 120 کیلومتر مربع، در جنوب شرق تبریز واقع شده است. این دشت که جزء حوضه آبگیر دریاچه ارومیه محسوب می شود از جمله مناطق مهم کشاورزی استان آذربایجان شرقی است که با بحران آب زیرزمینی روبروست. به این ترتیب که به علت برداشت بی رویه از آب های زیرزمینی، ارتفاع سطح آب زیرزمینی در طی 20 سال (از سال 1360 تا 1380) حدود 6 متر افت داشته است. پایین افتادن سطح آب های زیرزمینی به ویژه در نواحی مجاور دریاچه ارومیه منجر به تقلیل شدید کیفیت آب‎های زیرزمینی شده است. سد قلعه چای در قسمت های ابتدایی دشت بر روی رودخانه قلعه چای احداث شده که از سال 1388 مورد بهره برداری قرار گرفته است. با بررسی های انجام شده در این تحقیق مشاهده گردید که تقریباً سطح تراز آب زیرزمینی در بیشتر قسمت‎های دشت، بعد از بهره بردای سد قلعه چای روند افزایشی داشته است. به این ترتیب که میانگین شیب سطح آب زیرزمینی بعد از بهره برداری سد از 04/0- به 05/0 افزایش یافته است. در هر حال، بعد از بهره برداری سد در تعدادی از پیزومتر ها میانگین شیب سطح آب زیرزمینی یا تقریباً ثابت بوده و یا اندکی کاهش یافته است. در مورد چشمه ها و قنات ها نیز با توجه به اینکه تنها آمار تعداد معدودی از این منابع در دست بود در مورد همین منابع معدود نیز بعد از بهره برداری سد قلعه‎چای آبدهی منابع مذکور کاهش معنی‎داری را نشان داده است. دلیل این مطلب از این قرار است که چشمه‎ها و قنات های مذکور در آبرفت‎های درشت دانه مجاور رودخانه قلعه‎چای واقع شده اند و با توجه به کاهش جریان رودخانه بعد از احداث سد، تغذیه به آبخوان آن ها کاهش یافته است. در مورد ارزیابی کیفی منابع آب دشت عجب شیر با توجه به اینکه کیفیت آب های زیرزمینی رابطه مستقیمی با کمیت منابع آب دارد در قسمت‎های بالایی دشت هدایت الکتریکی آب های زیرزمینی تغییر محسوسی نسبت به سال های قبل از بهره‎برداری سد نداشته است در صورتیکه در قسمت های انتهایی دشت هدایت الکتریکی آب ‎های زیرزمینی نسبت به قبل از بهره برداری سد افزایش چشمگیری داشته است. به این ترتیب که قبل از بهره برداری سد هدایت الکتریکی در پایین دشت حدود 4200 میکروزیمنس بر سانتی متر بوده و بعد از بهره برداری سد به حدود 4800 میکروزیمنس بر سانتی متر افزایش یافته است. همچنین هدایت الکتریکی چشمه ها و قنات ها نیز بعد از بهره برداری سد نسبت به قبل از بهره برداری افزایش داشته است.