هدف این پژوهش بررسی جامع عوامل اقلیمی مؤثر بر بارش در حوضه دریاچه ارومیه طی دوره ۲۰ ساله ۲۰۰۳ تا ۲۰۲۲ است. بدین منظور از مجموعه‌ای از داده‌های ماهواره‌ای و بازتحلیل شامل CHIRPS، MODIS، ERA5-Land، غلظتPM2.5 و شاخص‌های دورپیوندی NAO و SOI استفاده شد. روند سری‌های زمانی با آزمون من–کندال و برآوردگر سن–اسلوپ ارزیابی شد و روابط میان بارش و متغیرهای اقلیمی–محیطی با استفاده از همبستگی اسپیرمن، به‌صورت هم‌زمان و با در نظر گرفتن تاخیرهای زمانی (۳− تا ۳+ ماه)، مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه، مدل جنگل تصادفی به‌منظور شناسایی اهمیت نسبی متغیرها به‌کار گرفته شد. نتایج نشان داد که اغلب متغیرهای اقلیمی و سطح زمین، از جمله بارش، دما، رطوبت خاک و NDVIدر دوره مطالعه فاقد روند معنادار بوده‌اند، در حالی که غلظت PM2.5 و SLP روند افزایشی معناداری را نشان می‌دهد. تحلیل همدیدی بارش زمستانه نشان داد که سال‌های پربارش با تضعیف پرفشار سیبری و تقویت کم‌فشارها و ناوه‌های مدیترانه‌ای همراه بوده‌اند. بررسی تاخیرهای زمانی و همبستگی‌ها نشان می‌دهد که رطوبت خاک و رطوبت نسبی بیشترین ارتباط را با بارش داشته و نقش پیش‌شرطی کوتاه‌مدت در وقوع آن دارند. بر اساس نتایج مدل جنگل تصادفی نیز رطوبت خاک ماه جاری مهم‌ترین عامل کنترل‌کننده بارش است. به‌طور کلی، یافته‌ها نشان می‌دهد که علی‌رغم نقش تعیین‌کننده بارش در فرآیندهای سطح–جو، اثرات بلندمدت خشک شدن دریاچه و مداخلات انسانی موجب تضعیف ارتباط مستقیم بارش با وضعیت دریاچه و کیفیت هوا شده‌اند؛ به‌گونه‌ای که حتی سال‌های پربارش نیز قادر به معکوس کردن روند خشک‌شدن دریاچه ارومیه نبوده‌اند.