حوضه آبخیز رودخانه آق چاق در مشال آذربایجان غربی و در جنوب حوضه آبخیز سد بارون قرار گرفته و از غرب به کشور ترکیه و از شرق به ارتفاعات مجاور غربی جاده ماکو - تبریز (حوضه قطورچای) و از جنوب به حوضه آبخیزالند محدود می شود. مساحت حوضه در حدود 1859 کیلومتر مربع است که رودخانه آق چای با روند غربی - شرقی و طول تقریبی 114 کیلومتر در آن جریان دارد. در این حضوه کشیده گسترش آمیزه رنگین در غرب و تشکیلات قم در شرق، گسل ها و ناپیوستگی ها و اقلیم سرد و بارانی باعث تنوع اشکال زمین شده است. در دشت وسیع این حوضه به علت برخورداری از رسوبات کواترنری زمین های زراعی مهمی را در خود جای داده اند و به علت برخورداری از بادهای باران آور و رشد گیاهان نسبتا زیاد می باشد. علیرغم ارتفاع زیاد (به طور متوسط 2090 متر) میانگین شیب 9 درصد بوده و از غرب به شرق کاهش می یابد.بادهای غربی مهم ترین ایجاد بارش در حوضه محسوب شده بنابراین فصول بهار و پائیز پرباران ترین رژیم آبدهی از نوع برفی - بارانی بوده و این رژیم مستقیما در آبدهی آبراهه ها تاثیر می گذارد. میانگین دمای منطقه 5/11 درجه سانتیگراد است که البته در نواحی مرتفع این مقدار کاهش می یابد. متوسط آبدهی رودخانه آق چای 6 متر مکعب در ثانیه بوده و ب علت ذوب برف افزایش بارش در بهار، اردیبهشت، پرآب ترین ماه محسوب می گردد.در این تحقیق سعی گردید. که شاخص ‏‎q‎‏ حوضه، مقادیر سیل در دوره برگشت های مختلف و همچنین هیدروگراف واحد سیل برای حوضه استخراج گردد.طغیانی بودن رژیم رودخانه در فصل بهار سبب افزایش فرسایش در آبراهه ها و دامنه ها گشته به طوری که 470 هزار تن متوسط آورد رسوبات درسال محاسبه شده است.بهره وری غیر علمی و شخم های غیر اصولی در زمین های دیمی شیب دار روز به روز بر میزان فرسایش می افزاید علاوه بر احداث سد مخزنی آق چای اجرای صحیح پروژه های آبرسانی مختلف کمک زیادی در بالا بردن میزان بهره برداری مزارع به ویژه در دشت قره در دشت قره ضیا الدین خواهد نمود.