طی دهه­های اخیر تغییر در اقلیم و معیارهای اجتماعی در راستای برداشت بی­رویه از منابع آب زیرزمینی منجر به افت شدید سطح آب زیرزمینی و کاهش آبدهی چشمه­های کارستی شده است. چشمه­هایی که دارای حوضه آبگیر کوچک­تر هستند، یا بخشی از حوضه آبگیر آن­ها در آبرفت­ قرار دارد و یا ارتباط بیشتری بین آبخوان کارستی و آبرفتی برقرار است، چشمه­های آسیب ­پذیرتری در برابر فعالیت های انسانی هستند. برای ارزیابی این اثرات، چشمه­های کارستی نواحی مرکزی استان کرمانشاه که روند کاهش آبدهی آن­ها قابل مشاهده است بررسی شده و در نهایت چهار چشمه در منطقه که خشک شده­اند، به­صورت دقیق­تر مورد مطالعه قرار گرفته که نشان­دهنده ارتباط معناداری بین سطح آب در آبرفت­های اطراف و آبدهی چشمه است. هدف از مطالعه برآورد حداقل سطح آب زیرزمینی به­منظور حفظ آبدهی چشمه­های کارستی می­باشد. ­براساس یافته­ها اگر سطح آب زیرزمینی اطراف چشمه­های خضرالیاس به 1303 متر بالاتر از سطح دریا، یاوری به 1305 متر، نیلوفر به 1311 متر و تیران به 1340 متر و یا کمتر برسد این چشمه­ها فاقد آبدهی می­شوند و هر زمانی که به بیشتر از این سطح (MAGWL، حداقل مجاز سطح آب زیرزمینی) برسد به­صورت موقتی دارای آبدهی می­شوند. این روابط به صورت فرمول ارایه شده است، راه حفظ چشمه­ها سعی در نگه داشتن سطح آب زیرزمینی مناطق اطراف آن­ها در یک حد مشخص است. متوسط افت سالانه سطح آب زیرزمینی در محدوده میانراهان 18، کرمانشاه 41، روانسر 25 و ماهیدشت 142 سانتی­متر ثبت شده است. لذا نیاز به مدیریت و کنترل برداشت­ از آن­ها به شدت احساس می­شود.

استفاده بهینه از منابع آب زیرزمینی به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک با استفاده از روش‌های پایدار بهره‌برداری مانند قنوات همواره مورد توجه بوده است. از طرفی، تحلیل اطلاعات مکانی موثر بر وجود آب‌های زیرزمینی به روش‌های تحلیلی قوی نیاز دارد تا بتواند روابط غیرخطی، ارتباط درونی و اطلاعات پنهان میان لایه‌ها را تفسیر نماید. در همین ارتباط، پژوهش حاضر با هدف ارزیابی مقایسه‌ای تغییرات مکانی پتانسیل آب زیرزمینی با استفاده از مدل‌های نسبت فراوانی و وزن شواهد در محدوده شهرستان اسفراین استان خراسان شمالی برنامه‌ریزی شده است. عوامل ارتفاع از سطح دریا، جهت شیب، درجه شیب، کاربری اراضی، زمین‌شناسی، شاخص رطوبت توپوگرافی، انحنای دامنه، انحنای آبراهه، فاصله از رودخانه، تراکم زهکشی، شاخص توان آبراهه، فاصله از گسل و تراکم گسل به‌عنوان لایه‌های موثر در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه و براساس مدل‌های نسبت فراوانی و وزن شواهد میزان ارتباط آن‌ها با پتانسیل آب زیرزمینی تعیین شد. ارزیابی نقشه‌های تهیه شده با استفاده از منحنی عملکرد نسبی انجام شد. براساس نتایج، مدل نسبت فراوانی با مقدار سطح زیرمنحنی برابر با 4/84 درصد عملکرد بهتری نسبت به مدل وزن شواهد در منطقه مطالعاتی نشان داد. هم‌چنین، عوامل زمین‌شناسی، کاربری اراضی، ارتفاع از سطح دریا و فاصله از رودخانه در مدل‌های مورد استفاده به‌عنوان مهم‌ترین عوامل مؤثر بر پتانسیل آب زیرزمینی انتخاب شدند. علاوه بر این، 5/12، 45/28، 75/34، 3/19 و 5 درصد از منطقه مورد پژوهش به‌ترتیب در طبقات با پتانسیل خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی‌ زیاد پتانسیل آب زیرزمینی براساس مدل نسبت فراوانی قرار گرفته‌اند. نتایج پژوهش حاضر می‌تواند در سیاست‌گزاری‌ها و تصمیم‌سازی‌های مرتبط با مدیریت منابع آب و مکان‌یابی مناطق مستعد وجود قنات و استخراج آب‌های زیرزمینی یا اتخاذ راهبردهای مدیریت بهینه آبخوان در شهرستان اسفراین مورد استفاده قرار گیرد.