خشک سالی یکی از مخاطرات طبیعی و تأثیرگذار در همه فعالیت های موجودات زنده است. هدف از پژوهش حاضر مدل سازی و تحلیل خشک سالی در جنوب غرب ایران است. برای این کار، نخست از پارامترهای اقلیمی بارش، دما، ساعات آفتابی، حداقل رطوبت نسبی، و سرعت باد در بازه زمانی 32 ساله (۱۹۸۷-۲۰۱۸) در 15 ایستگاه جنوب غرب ایران استفاده شد. برای مدل سازی شاخص فازی T.I.B.I، نخست چهار شاخص (SET, SPI, SEB, MCZI) با استفاده از منطق فازی در نرم افزار Matlab فازی سازی شدند. سپس، شاخص ها با هم مقایسه شدند و در نهایت از مدل تصمیم گیری چندمتغیره SAW برای اولویت سنجی مناطق درگیر با خشک سالی استفاده شد. یافته های پژوهش نشان داد بیشترین درصد فراوانی وقوع خشک سالی در مقیاس 6 و 12ماهه در ایستگاه اسلام آباد غرب و کمترین آن در مقیاس شش ماهه در همدان فرودگاه و در مقیاس دوازده ماهه در ایستگاه خرم آباد رخ داده است. مدل T.I.B.I طبقات خشک سالی چهار شاخص یادشده را با سطح اطمینان بالا در خود منعکس کرد. براساس مدل سازی انجام گرفته، شاخص فازی T.I.B.I نسبت به شاخص فازی SPEI برتری نسبی نشان داد. در نهایت، براساس مدل تصمیم گیری چندمتغیره SAW، ایستگاه اسلام آباد غرب با مقدار امتیاز 1 در اولویت بیشتر در معرض درگیری خشک سالی قرار گرفت.