مدلسازی تغییرات زمانی و مکانی کیفی آب و بررسی اثرات تغییرکاربری اراضی بر پارامترهای کیفی آب‌های زیرزمینی اهمیت ویژه ای دارد. این پژوهش به مقایسه ی تکنیک های مختلف ریاضی و زمین آماری برای برآورد مکانی و زمانی مهم‌ترین پارامترهای کیفی آب ازنظر شرب، نفوذ آب در خاک و کشاورزی در دشت مشهد با استفاده از آمار 62 حلقه چاه در بازهی زمانی 1375 تا 1395میپردازد. نقشه های کاربری اراضی از تصاویر ماهواره Landsatبا نرمافزار ENVI5.1تهیه شد. بررسی نقشه های هم مقدار نشان داد که با گذر زمان، کیفیت آب به لحاظ سختی کل، افت زیادی داشته طوری که مساحت مربوط به کلاسِ نامناسب رشد چشمگیری داشته است. بر اساس نقشه های هم‌مقدار EC، مساحت کلاس متوسط و نامناسب با گذر زمان افزایش داشته طوری که درسال 1395 بیشتر از 1385 و 1375 بود. نقشه های هم‌مقدار SARنشان داد که عمده ی سطح دشت در کلاس خوب قرار دارند و در سال های مختلف تغییرات جزئی داشت.همچنین نقشه های زمین شناسی نشان داد که سازندهای منطقه جزو سازندهای باکیفیت خوب و متوسط در ارتباط با آب زیرزمینی بود. نتایج بررسی نقشه های کاربری اراضی نشان داد که مرتع و کشاورزی بیشترین مساحت را دارند و کاربری مرتع بیشترین کاهش (6.61درصد) معادل 643.29 کیلومترمربع و کاربری کشاورزی تقریباً بیشترین افزایش (16.2درصد) معادل 235.46 کیلومترمربع را داشته است. با حرکت از مرکز دشت به‌طرف جنوب شرقی دشت، وسعت اراضی کشاورزی و نیز تعداد چاه های غیرمجاز و نیز کاربری های شهری-صنعتی افزایش می یابد که هردوی این عوامل نقش قابل‌توجهی در کاهش کیفیت آب دارند.
