خشک‌سالی، به‌عنوان یک حادثة ناگوار طبیعی، به‌طور مستقیم جوامع را از طریق تغییرات در دسترسی به منابع آب تحت تأثیر قرار می‌دهد. برای درجه‌بندی شدت خشک‌سالی، شاخص‌های متعددی وجود دارد که از میان آن‌ها، شاخص خشک‌سالی مؤثر (EDI) و شاخص بارش استاندارد (SPI) کاربرد فراوانی دارند. در این پژوهش، برای پیش‌بینی خشک‌سالی از داده‌های بارش دو حوضة واقع در استان‌های همدان و لرستان برای محاسبة شاخص  SPIو شاخص EDI بهره گرفته و برای پیش‌بینی پدیدة خشک‌سالی از دو مدل برنامه‌ریزی ژنتیکی و مدل درختی M5 استفاده شد. بررسی‌های انجام گرفته نشان داد که این مدل‌ها توانایی خوبی در پیش‌بینی پدیدة خشک‌سالی داشتند و از دقت مناسبی برای مسائل پیش‌بینی برخوردار هستند. از دیگر مزیت این مدل‌ها، ارائة فرمول‌های ساده و صریح برای پیش‌بینی پدیدة موردنظر است. ضریب تبیین در مدل M5 برای شاخص EDI در بهترین حالت 0.97 و در مدل برنامه‌ریزی ژنتیکی 0.95 به ‌دست آمد. همچنین ضریب تبیین برای شاخص SPI در بهترین حالت در مدل M5، 0.93 و در مدل برنامه‌ریزی ژنتیکی 0.83 حاصل شد. این مهم نشان‌دهندة این نکته است که مدل درختی M5 در مقایسه با مدل برنامه‌ریزی ژنتیکی از دقت بالاتری برخوردار بوده و به‌دلیل سادگی و قابل فهم بودن نسبت به مدل برنامه‌ریزی ژنتیکی دارای برتری نسبی است.