چکیده: دشت گناباد در منطقه خشک و نیمه بیابانی جنوب خراسان رضوی واقع شده‌است. مهمترین روش استفاده از آب های زیرزمینی در این منطقه قنات یا همان کاریز است. در دشت گناباد سالانه حدود 19/5 میلیون مترمکعب آب زیرزمینی از طریق 26 رشته قنات با دبی های بین 10 تا 120 لیتر در ثانیه تخلیه می‌گردد. با توجه به اهمیت قنات‌ها در تامین آب شرب و کشاورزی منطقه، تعیین حدود حوضه آبگیر، محاسبه بیلان آب در حوضه آبگیر، مشخص نمودن روند کاهش آبدهی، تاثیر افت سطح آب زیرزمینی بر کاهش آبدهی قنات‌ها، منشأ و مکانیسم تغذیه قنات‌ها ضروری است. بنابراین در این تحقیق به منظور انجام موارد مذکور، مطالعات هیدروژئولوژی، هیدروژئوشیمی و ایزوتوپی انجام گرفت. محدوده حوضه آبگیر کلی قنات‌های دشت تعیین شده و مساحت آن حدود 1032 کیلومتر مربع برآورد شده‌است. محاسبات بیلان در حوضه آبگیر قنات‌ها نشان می‌دهد سالانه حدود 3/7 میلیون مترمکعب آب بیش از مقدار تغذیه حوضه برداشت می‌شود که باعث افت سطح آب زیرزمینی به میزان حدود 0/06 متر در سال و کاهش زون آبگیر قنات‌ها می‌گردد. تغییرات بارش موثر (بارش روزانه بیش از 20 میلیمتر) ارتفاعات محدوده با تغییرات آبدهی قنات‌ها مورد بررسی قرار گرفت. نرخ کاهش دبی سالانه قنات‌ها بین 0/17 تا 1/17 لیتر در ثانیه درسال به دست آمد. نرخ کاهش آبدهی سالانه در قنات رهن بیشترین مقدار است. دلیل اصلی کاهش آبدهی قنات مذکور تغذیه قنات توسط سازندهای آهکی، ترکیب کربناتی آب قنات، ته‌نشست ترکیبات کربناتی در دیواره‌های کوره قنات و عدم لایروبی قنات مذکور است. کمترین مقدار نرخ کاهش آبدهی در قنات دیزق محاسبه شد. استعداد خوب سفره آب زیرزمینی در محل زون آبگیر قنات مذکور، عدم حفر چاه در حریم قنات و تغذیه از طریق نفوذ آب در کوره قنات‌های بالادستی باعث شده تغییرات آبدهی قابل ملاحظه‌ای نداشته باشد. افزایش آبدهی ناشی از افزایش میزان بارش موثر در قنات‌های دشت بین 4 تا 15 درصد برآورد شد. تغییرات آبدهی در قنات‌های مورد مطالعه در اثر افت سطح آب زیرزمینی دشت یکسان نبوده و به ازای یک متر افت سطح آب زیرزمینی دشت بین 3 تا 14 لیتر در ثانیه متغیر است. در صورت ادامه روند کنونی افت سطح آب زیرزمینی در دشت گناباد، قنات‌ها در طی 10 تا 180 سال آینده از بین خواهند رفت. مقدار هدایت الکتریکی آب قنات‌ها از 750 تا 3900 میکروموهس بر سانتیمتر متغیر است. تیپ‌های غالب آب در قنات‌ها شامل بی‌کربناته سدیک منیزیک و کلروره سدیک است. به دلیل گسترش مارن‌های نئوژن در شرق دشت، هدایت الکتریکی آب قنات ها از غرب به شرق دشت افزایش یافته و کیفیت آب قنات ها بدتر می گردد. به دلیل تبادل کاتیونی مستقیم مقدار کمبود کلسیم و منیزیم نمونه های آب قنات ها با مقدار سدیم اضافه آنها متناسب است. فرایندهای هیدروشیمیایی غالب درسفره آب زیرزمینی قنات‌ها شامل هوازدگی سیلیکات‌ها مانند پلاژیوکلازهای سدیم‌دار و بیوتیت، انحلال کربنات‌ها، انحلال تبخیری‌ها، دولومیت‌زدایی و تبادل کاتیونی عادی است. آب قنات‌ها نسبت به کانی‌های کلسیت و دولومیت اشباع و نسبت به هالیت و ژیپس تحت اشباع است. محتوای ایزوتوپ‌های پایدار اکسیژن 18و دوتریم قنات‌ها در فصل تر و بارش‌های منطقه، نشان‌دهنده منشأ جوی آب قنات‌ها و مکانیسم جریان شامل نفوذ مستقیم آب بارش قبل از تبخیر از طریق درز و شکاف‌های سازندهای ماسه سنگی و آهکی حوضه و همچنین نفوذ آب‌های سطحی در مخروط‌های آبرفتی دانه درشت حاشیه ارتفاعات حوضه می‌باشد. تغذیه آب زیرزمینی قنات‌ها از بارش‌های ارتفاعات بین 2000 تا 2700 متر حوضه منشأ می‌گیرد. ترکیب ایزوتوپی قنات‌ها در فصل‌تر به دلیل تغذیه از بارش سبکتر و در فصل خشک به دلیل تغذیه از آب برگشتی کشاورزی قنات‌ها و چشمه‌های ارتفاعات جنوب حوضه سنگین‌تر است. رابطه مستقیمی بین محتوای ایزوتوپی قنات‌ها و طول قنات، عمق مادرچاه قنات و فاصله مادرچاه تا ارتفاعات وجود دارد.