مقدمه: آب زیرزمینی دشت کوهدشت، علی‌رغم شرایط هیدرولوژیکی مناسب، با تنش و افت سطح آبخوان مواجه است.

اهداف: هدف این پژوهش، تعیین و پیش‌بینی تغییرات سطح و ذخیره آب زیرزمینی دشت کوهدشت با استفاده از تلفیق مدل‌های تحلیلی، سری‌های زمانی و یادگیری ماشین است.

مواد و روش: مدل‌های سری زمانی AR، MA، ARMA، ARIMA و SARIMA برای پیش‌بینی تغییرات سطح و ذخیره آب زیرزمینی، با الگوریتم‌های یادگیری ماشین نظیر رگرسیون خطی ، جنگل تصادفی و گرادیان تقویتی ترکیب شدند.

یافته‌ها: پهنه‌بندی مکانی، بیشترین افت را در بخش‌های شمال شرقی، جنوب شرقی، مرکزی و بخش محدودی از غرب آبخوان نشان داد. کارایی مدل‌های ترکیبی سری زمانی با مدل های یادگیری ماشین نشان داد که ضریب تعیین در برخی چاه‌ها بالای 0.98 و خطای RMSE کمتر از 0.4 متر است.

نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه بیانگر افت 5.9 متری سطح آب زیرزمینی طی ۱۵ سال و کسری ذخیره تا ۱۵ میلیون مترمکعب در سال‌های خشک است ترکیب مدل‌های سری زمانی با الگوریتم رگرسیون خطی در چاه‌های پیزومتری مختلف به عنوان بهترین مدل انتخاب شد و کسری ذخیره آبخوان را برای سال‌های آبی05-1404 و 06-1405 به‌ترتیب حدود 0.7- و 1.22- میلیون مترمکعب پیش‌بینی نمود.