چکیده: تخمین تغذیه از مباحث مهم در مطالعات منابع آب زیرزمینی به خصوص بیلان آبخوان ها بوده و در راستای مدیریت بهره برداری از آنها سودمند می‌باشد. آبخوان آبرفتی مرزی سرخس با مساحت 874 کیلومتر مربع در شمال شرق ایران و مجاورت مرز ترکمنستان قرار گرفته است. به دلیل قرارگیری در منطقه خشک ایران، فاقد منابع آب سطحی بوده و تنها منبع تأمین کننده ی آب شرب، کشاورزی و صنعت شهر سرخس، آب زیرزمینی است. در این تحقیق با استفاده از اطلاعات، گزارش های زمین شناسی و هیدروژئولوژی آبخوان، مدل مفهومی آبخوان سرخس تهیه شد. مدل مفهومی با استفاده از مادفلو (MODFLOW-2005) در نرم افزار فری وات (FREEWAT) به مدل عددی تبدیل شد. فرآیند کالیبراسیون (واسنجی) مدل در شرایط ناپایدار در یک دوره دو ساله (سال آبی 95-94 و 95-96) و صحت سنجی آن انجام شده است. نقشه هم پتانسیل شبیه سازی شده آبخوان نشان دهنده جهت عمومی جریان آب زیرزمینی از جنوب به سمت شمال می باشد. افزایش برداشت توسط چاه های بهره برداری باعث تغییر الگوی جریان و فروافتادگی در خطوط هم پتانسیل در این بخش شده به نحوی که سبب قطع جریان خروجی زیرزمینی از آبخوان شده است. بررسی حساسیت مدل عددی به پارامتر تغذیه نشان‌دهنده توانایی آن در تخمین تغذیه به آبخوان می‌باشد. بر اساس نتایج مدل عددی میزان تغذیه سطحی سالانه به آبخوان سرخس حدود 80 میلیون مترمکعب بوده که از دو منبع بارش (حدود 32 میلیون مترمکعب در سال) و آب برگشتی کشاورزی (حدود 48 میلیون مترمکعب در سال) صورت می گیرد. بر این اساس ضریب تغذیه ناشی از بارش حدود 20 درصد بارش سالیانه و ضریب جریان برگشتی ناشی از آبیاری برابر 15 درصد تخلیه سالانه چاه های بهره‌برداری برآورد شده است. تغییرات زمانی تغذیه به آبخوان بر اساس مدل عددی کالیبره شده نشان دهنده رخداد تغذیه ناشی از بارش در ماه‌های دی تا خرداد و جریان برگشتی آبیاری از آبان تا فروردین هر سال می باشد. ضرایب تغذیه در محاسبات بیلان و در راستای مدیریت بهینه آبخوان سرخس و آبخوان های مشابه در ایران قابل استفاده می‌باشد.