برداشت بیش از اندازه از آب های زیرزمینی و کاهش نزولات جوی در سال های اخیر موجب افت سطح آن گردیده است. بنابراین لازم است با مدیریت بهینه این منبع آبی مهم، از خسارت به آن جلوگیری شود. در این راستا پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر افزایش راندمان آبیاری بر سطح آب زیرزمینی آبخوان دشت عجب شیر انجام گرفت. نخست با جمع آوری اطلاعات لازم از منطقه مطالعاتی و با استفاده از نرم افزار visual modflow، آبخوان منطقه شبیه سازی شد. از آمار و اطلاعات مهرماه 1383 برای واسنجی مدل در شرایط ماندگار و دوره آماری مهر 1378 تا شهریور 1384 برای واسنجی مدل در شرایط ناپایدار استفاده شد. پس از واسنجی و آماده شدن مدل ریاضی آبخوان، حساسیت مدل به تغییر مقادیر ضریب هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه آبخوان مورد آنالیز قرار گرفت. بر اساس نتایج، مدل تهیه شده به تغییرات مقادیر فوق حساس می باشد به طوری که در حالت کاهش هر یک از دو عامل به نصف، نرم افزار قادر به ادامه محاسبه تا انتهای دوره زمانی نبوده و پیغام خطا داد. بر این اساس نتیجه شد که باید در برخی از مناطق دشت آزمایشات صحرایی جهت تعیین دقیق تر این پارامترها صورت گیرد. در نهایت سطح آب زیرزمینی و بیلان آب آبخوان در دو حالت ادامه روند کنونی روش آبیاری (ثقلی) و تغییر سیستم های آبیاری به حالت تحت فشار برای دوره زمانی پائیز 1384 تا تابستان 1388 پیش بینی شد. بر اساس نتایج، با روند کنونی آبیاری، بیلان آب آبخوان در انتهای دوره زمانی 00/11104- مترمکعب در روز پیش بینی شد. با افزایش راندمان این مقدار 4951/90966 مترمکعب در روز پیش بینی شد (495/102070 مترمکعب افزایش). هم چنین نتایج نشان داد که در صورت تغییر سیستم های آبیاری، سطح آب زیرزمینی دشت عجب شیر در انتهای دوره زمانی پیش بینی تا 63/4 متر افزایش می یابد.