برای استفاده بهینه از منابع آب در شبکه‌های آبیاری و زهکشی،‏ تهیه مدل شبیه‌ساز از طریق اطلاعات موجود،‏ در جهت شناخت پارامترهای مؤثر در سیستم منابع آب زیرزمینی مفید است. در پژوهش حاضر،‏ به دلیل سطوح بالای آب زیرزمینی در دشت زرینه‌رود در استان آذربایجان غربی،‏ تعامل شبکه آبیاری و زهکشی زرینه‌رود با منابع آب زیرزمینی دشت بررسی شد. تغییرات سطح آب زیرزمینی دشت با لحاظ محدوده فعال شبکه آبیاری و زهکشی که یک منطقه تغذیه‌ای در گستره دشت،‏ با استفاده از مدل عددی MODFLOW شبیه‌سازی شد و تأثیر افزایش راندمان آبیاری در شبکه بررسی شد. نتایج واسنجی و اعتبارسنجی مدل حاکی از قابلیت مدل پیشنهادی برای سنجش رفتاری منابع آب زیرزمینی دشت زرینه‌رود است. به طوری که خطای تخمین عمق آب زیرزمینی کمتر از 1.69 درصد است. بدین ترتیب،‏ پس از حصول بیلان آب برای مدل اعتبار‌سنجی شده،‏ سناریوی افزایش راندمان آبیاری در محدوده شبکه آبیاری و زهکشی به میزان 10 ،‏ 30 و 50 درصد لحاظ شد. نتایج مدل نشانگر افت سطح آب زیرزمینی دشت زرینه‌رود به ‌ترتیب در حدود 0.5،‏ 1.20 و 2 متر می‌باشد. همچنین با اعمال سناریوی افزایش راندمان،‏ تبخیر و تعرق به ترتیب در حدود 12،‏ 30 و 39 درصد کاهش می‌یابد.