این مقاله با هدف بررسی شدت بیابان‌زایی در دشت سگزی واقع در بخش شرقی شهرستان اصفهان، با توجه به معیار کیفیت آب زیرزمینی مورد استفاده در مدل مدالوس انجام شد. شبکه‌های باور بیزین (BBNs) نیز برای تبدیل مدل مدالوس به یک مدل پیش‌بینی کننده که قابلیت نشان دادن روابط علت و معلولی را داراست مورد استفاده قرار گرفت. با برداشت داده‌های 12 حلقه چاه آب زیرزمینی در منطقه (1391-1392) و استفاده از تکنیک‌هایی نظیرکریجینگ و معکوس فاصله وزنی، نقشه تغییرات مکانی دادهای کیفیت آب شامل میزان کلر، نسبت جذب سدیم، هدایت الکتریکی، مجموع مواد محلول در آب و پی اچ و همچنین میزان افت سطح آب به‌صورت پیوسته در محیط GIS ایجاد گردید. اثرات تغییرات شاخص‌های کیفیت آب بر شدت بیابان‌زایی منطقه با انجام تجزیه و تحلیل‌های حساسیت سنجی و بررسی سناریوهای مختلف در مدل BBNs انجام شد. با توجه به نتایج حاصل از مدل مدالوس به‌دلیل کیفیت پایین آب‌های زیرزمینی، بیابان‌زایی در منطقه مورد مطالعه در کلاس شدید طبقه‌بندی شد. تجزیه و تحلیل حساسیت هر دو مدل نشان داد که افت سطح آب، وضعیت یون کلرید و شرایط هدایت الکتریکی آب‌های منطقه به‌عنوان مهم‌ترین پارامترهای دخیل در بیابان‌زایی منطقه از لحاظ شرایط آب‌های زیرزمینی بودند. ضریب تبیین بین خروجی مدل مدالوس و BBNs، 0/63 به‌دست آمد که در سطح اطمینان 95٪ معنی‌دار بود. این نتایج نشان دادکه استفاده از مدل BBNs در ارزیابی بیابان‌زایی به‌خوبی می‌تواند عدم اطمینان از نتایج ارزیابی را به مدیران نشان داده و آنها را در تصمیم‌گیری در مورد روش‌های مناسب مدیریت اراضی یاری نماید.