در مطالعه حاضر، با استفاده از روش های نوین ماشین آموزش نیرومند خود تطبیقی (SAELM)و موجک-ماشین آموزش نیرومند خود تطبیقی (WA-SAELM) تراز آب زیرزمینی در منطقه کبودر آهنگ واقع در استان همدان مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا با استفاده از تابع خود همبستگی، تاخیرهای موثر شناسایی شده و سپس با استفاده از این تاخیرها برای هر یک از روش های SAELM و WA-SAELM، 10 الگوی متمایز ورودی توسعه داده شد. با ارزیابی نتایج مدل های مذکور، WA-SAELM به عنوان مدل برتر معرفی شد که تجزیه و تحلیل نتایج شبیه سازی نشان دهنده دقت بالای مدل برتر در تخمین تراز آب زیرزمینی بود. مقادیر ضریب همبستگی (R)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب بهره وری نش-ساتکلیف (NSC) برای مدل برتر به ترتیب برابر با 969/0، 358/0 و 939/0 محاسبه گردید.