آب های زیرزمینی ارزشمندترین منابع آب به شمار می روند، بنابراین شناخت این منابع به منظور تدوین برنامه ی بهره برداری بهینه و صحیح با هدف توسعه ی پایدار یک منطقه به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک ضرورت دارد. منطقه مورد مطالعه دشت اراک واقع در استان مرکزی است. دشت اراک در حوضه آبریز کویر میقان در غرب ایران مرکزی قرار گرفته که این حوضه به عنوان یکی از زیر حوضه های ایران مرکزی شناخته شده است. حوضه آبریز کویر میقان به صورت یک حوضه بسته است و ارتباط هیدرولوژیکی با حوضه های مجاور ندارد. هدف اصلی این تحقیق، بررسی و شناسایی رابطه و تاثیر نوسانات بارش بر سطح آب های زیرزمینی است. در این تحقیق داده های بارش تعداد کمی از سال ها اندازه گیری نشده بود، به همین جهت با استفاده از داده های دمای حداکثر، دمای حداقل، ساعات آفتابی و رطوبت نسبی پیش بینی بارش با استفاده از شبکه های عصبی انجام شد. جهت بررسی وضعیت خشکسالی و ترسالی منطقه مورد مطالعه از شاخص SPI وGRI برای دوره زمانی (1395-1385) استفاده شده است. با انطباق نتایج حاصل از محاسبات هر دو شاخص با اطمینان می توان نتیجه گرفت که خشکسالی آب زیرزمینی در منطقه رخ داده است. برای تعیین رابطه بین بارش و تراز آب زیرزمینی از ضریب همبستگی پیرسون و برای بررسی رابطه بین بارش و تراز آب زیرزمینی از رگرسیون خطی استفاده شد. در ایجاد همبستگی و ارتباط بین بارش و سطح آب زیرزمینی، بهترین ضریب همبستگی بین آن ها، 414/0 با تاخیر سه ماهه است که در سطح 05/0 معنی دار بوده که تاثیر پذیری منابع آب زیرزمینی را با یک تاخیر سه ماهه نمایان می کند. با توجه به همبستگی بالایی که بین داده سطح آب زیرزمینی ماه جاری و ماه گذشته وجود داشت، تاثیر بارش را نیز در تجزیه و تحلیل بررسی همبستگی بین بارش و سطح آب زیرزمینی گنجانده شد. رابطه ای با ضریب تعیین 8615/0 به دست آمد که از داده های بارش پنج ماه گذشته و سطح آب زیرزمینی سه ماه گذشته استفاده می کند. نتایج هیدروگراف واحد دشت نشان دهنده ی افت سالانه 81/0 متر در سطح آب زیرزمینی است، که این افت سالانه سهم عمده ای در کاهش ذخایر آبی دشت را دارد.