خشکسالی یکی از بلای طبیعی است که اثرات بالقوهای بر محیط زیست، منابع آب، پایداری، انرژی و اقتصاد دارد و به چهار دسته هواشناسی، هیدرولوژیکی، کشاورزی و اجتماعی-اقتصادی دستهبندی شده است. خشکسالی هیدرولوژیکی به معنای کاهش و نقصان در آبهای سطحی و زیرزمینی است که در نتیجه کمبود طولانی مدت بارندگی رخ میدهد. در این مطالعه، با استفاده از شاخص خشکسالی جریان رودخانه (SDI) و دادههای دبی ایستگاه قشلاق امیر، خشکسالی هیدرولوژیکی رودخانه مردق چای برای مقیاس زمانی 3 ماهه و سالانه، در دوره زمانی بلندمدت 48 ساله بررسی شده است. همچنین همگنی سری زمانی مقادیر خشکسالی با استفاده از چهار آزمون مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، شدت و مدت خشکسالی با استفاده از تئوری ران محاسبه گردید. نتایج نشان دهنده کاهش مقادیر شاخص SDI در طول سالهای اخیر نسبت به گذشته است . نتایج آزمونهای همگنی نیز نشان داد بر اساس نتایج همه آزمونها، سری زمانی مورد بررسی ناهمگن بوده و دارای یک نقطه تغییر در سال 1997 است بهنحوی که میانگین شاخص SDI قبل و بعد از این سال بسیار متفاوت بهترتیب برابر با 65/0 و 61/0- است. با در نظر گرفتن آستانه 0، طولانیترین دوره خشکسالی 54 ماه و با شدت 93/. ثبت شده است. در حالی که شدیدترین خشکسالی (با شدت 44/1) 24 ماه به طول انجامیده است. طولانیترین خشکسالی شدید یا بسیار شدید (مقادیر کمتر از 1- شاخص SDI) دارای تداوم کمتر و تنها 10 ماه طول کشیده است. درصد وقوع طبقات مختلف خشکسالی در مقیاس سالانه نیز نشان داد که ترسالی ملایم بالاترین درصد وقوع و ترسالی شدید و خشکسالی بسیار شدید کمترین درصد وقوع را در بین سالهای مورد مطالعه دارند.