چکیده: چکیده آب زیرزمینی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین منابع تأمین آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک، به‌شدت تحت تأثیر تغییرات اقلیمی و فشارهای انسانی قرار دارد. شهرستان شاهرود با اقلیم نیمه‌خشک و وابستگی بالای بخش کشاورزی، شرب و صنعت به آب‌های زیرزمینی، نمونه‌ای شاخص از مناطق آسیب‌پذیر در برابر تغییر اقلیم محسوب می‌شود. هدف این پژوهش، ارزیابی اثرات تغییرات اقلیمی بر دما و بارش و پیش‌بینی پیامدهای آن بر سطح آب زیرزمینی دشت شاهرود با استفاده از رویکردهای داده‌محور و مدل‌های اقلیمی است. بدین منظور، ابتدا عملکرد چند مدل اقلیمی منتخب از مجموعه CMIP6 در شبیه‌سازی دما و بارش ارزیابی و با به‌کارگیری روش تصمیم‌گیری چندمعیاره OPLO-POCOD، مدل CMCC-EMS2 به‌عنوان مدل برتر (با شاخص عملکرد ترکیبی برتر) انتخاب شد. سپس تغییرات اقلیمی آینده تحت دو سناریوی SSP2-4.5 و SSP5-8.5 برای دو دوره آینده نزدیک (۲۰۳۴-۲۰۱۵) و دور (۲۰۵۴-۲۰۳۵) شبیه‌سازی گردید. در ادامه، با استفاده از مدل یادگیری ماشین NGBoost و داده‌های تاریخی، سطح آب زیرزمینی مدل‌سازی شد و با ضریب تبیین R² بیش از 8/0 در مرحله آزمون و پیش‌بینی‌های آینده انجام گرفت. نتایج نشان داد که منطقه در دوره آینده دور تحت سناریوی SSP5-8.5 با افزایش میانگین دمای سالانه حدود 8/1 درجه سانتی‌گراد و کاهش بارش سالانه حدود 3/7 درصد (5/14 میلی‌متر) نسبت به دوره پایه مواجه خواهد شد. این تغییرات منجر به کاهش تغذیه آبخوان و افت تجمعی حدود 2/8 متری سطح آب زیرزمینی در افق ۲۰۵۴ نسبت به سال پایه می‌شود. پیش‌بینی‌ها حاکی از افزایش کسری مخزن آبخوان به میزان ۳۵ درصد تحت سناریوی پرانتشار SSP5-8.5 نسبت به شرایط پایه است. همچنین ارزیابی سناریوهای مدیریتی نشان داد که اعمال کاهش سالانه ۳ درصد در برداشت می‌تواند تا ۴۰ درصد از شدت افت پیش‌بینیشده سطح آب در افق ۲۰۵۴ بکاهد و پایداری آبخوان را به‌طور معناداری بهبود بخشد. این یافته‌ها لزوم تلفیق راهبردهای سازگاری با تغییر اقلیم و مدیریت بهینه برداشت را برای پایداری بلندمدت منابع آب زیرزمینی منطقه تأیید می‌کنند.