چکیده: با توجه به برداشت زیاد آب از آب خوان های صحرای جلالی در شهر شاهرود و کمبود آب برای مصارف مختلف، بررسی منابع آب کارستی منطقه، به عنوان یکی از مهم ترین منابع تامین آب، بسیار ضروری است. هدف از این تحقیق، شناسایی پتانسیل منابع آب زیرزمینی، به خصوص در سازندهای کربناته در رشته کوه جنوبی منطقه صحرای جلالی شاهرود است. به منظور انجام مطالعه مورد نظر ابتدا داده های مورد نیاز مانند نقشه‌ی زمین‌شناسی شاهرود، نقشه رقومی توپوگرافی و تصاویر ماهواره‌ای ماهواره لندست 8 تهیه شد. پس از انجام تصحیحات لازم، پردازش داده های ماهواره ای برای رسیدن به تصاویر مناسب انجام شد. با توجه به هدف نهایی، عوامل موثر در پتانسیل یابی آب زیرزمینی مانند واحد سنگی، خطواره‌ها، زهکشی، طبقات ارتفاعی، شیب توپوگرافی و جهت شیب منطقه مورد بررسی قرار گرفت. برای تلفیق اطلاعات و لایه های حاصل از نرم افزار Arc GIS استفاده شد. برای این کار ابتدا نقشه های رقومی عوامل موثر براساس وزن های مختلف امتیازدهی شد و لایه اطلاعاتی قابل تلفیق در محیط نرم افزار آماده شد. سپس برای تعیین مناسب ترین مناطق از روش های شاخص هم پوشانی، روش فازی با استفاده از عملگرهای حاصل-ضرب جبری، حاصل جمع جبری، و، یا، گاما و روش تحلیل سلسله مراتبی استفاده شد. براساس نتایج حاصل از تلفیق، مناطق مناسب با استفاده از تقسیم بندی ساده و هندسه فرکتال مشخص شده، سپس نقشه نهایی پتانسیل مطلوب آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه تهیه و با استفاده از منطق بولین و عملگر AND مناطق نهایی پتانسیل آب زیرزمینی مشخص شد. در نهایت برای اعتبارسنجی نتایج به دست آمده، از اطلاعات چاه های آب موجود در منطقه استفاده شد. بر این اساس بیش از 90 درصد چاه های حفر شده در محل های پیشنهادی واقع شده است. بنابراین می-توان گفت که استفاده از داده های ماهواره ای و تعیین انتخاب درست لایه های اطلاعاتی مورد نیاز از آن و تلفیق اطلاعات در GIS روشی مناسب برای شناسایی مناطق امید بخش آب زیرزمینی است.