یکی از مسایل اساسی در طراحی و اجرای پروژه های هیدرولیکی تعیین و برآورد دبی سیلابی می باشد لذا مورد توجه محققین زیادی واقع شده است. گاهی به دلیل عدم وجود ایستگاه های اندازه گیری و یا همچنین کمبود آمار مورد نیاز در محل احداث سازه های آبی نمی توان به دبی طراحی دسترسی داشت. ازمتداولترین روش های برآورد سیلاب در مناطق فاقد آمار می توان به فرمول های تجربی، ساختن هیدروگراف مصنوعی، روش های آماری و روش سیلاب شاخص اشاره کرد. در کنار روش های موجود، روش تحلیل منطقه ای سیلاب را می توان به عنوان راه حلی مناسب در برآورد سیلاب در مناطق فاقد آمار پیشنهاد نمود. در روش آنالیز منطقه ای سیلاب می توان بین برخی از خصوصیات حوضه آبریز و حداکثر دبی لحظه ای روابطی را به دست آورد که با استفاده از آنها سیلاب های آن حوضه را پیش بینی نمود. گام اساسی در تحلیل منطقه ای سیلاب تعیین گروه های همگن است زیرا مشخصات و پارامترهای هیدرولوژیکی را فقط در مناطق همگن می توان از ایستگاهی به ایستگاه دیگر منتقل نمود. در این تحقیق با بررسی ایستگاه های هیدرومتری موجود در حوضه آبریز دریاچه ارومیه تعداد 19 ایستگاه دارای آمار طولانی تر انتخاب گردیدند. برای تعیین مناطق همگن 2 پارامتر جغرافیایی، 10 پارامتر هیدرولوژیک و 9 پارامتر فیزیوگرافیک از حوضه های منتخب به عنوان پارامترهای مهم انتخاب و با ترکیب آنها و به کمک روش های لانگبین، آنالیز خوشه ای، روش منطقه موثر و سیستم های فازی گروههای همگن تعیین شدند. لازم به ذکر است که سیستم استدلال فازی با 2 سیستم ممدانی و ساگنو مرتبه صفر و توابع عضویت های مثلثی ، گوسی و دی سیگموئیدی و با استفاده از نرم افزار matlab مورد استفاده قرار گرفت. سپس با استفاده از آزمون همگنی (h-test) صحت همگنی روش های مختلف مورد بررسی قرار گرفت و سیستم فازی ساگنو با تابع عضویت گوسی با متغیرهای جغرافیایی و هیدرولوژیکی به عنوان بهترین روش و حالت متغیرها جهت تعیین گروههای همگن در حوضه آبریز دریاچه ارومیه شناخته شد. از آنجا که منطقه مورد مطالعه در این تحقیق، منطقه کوهستانی می باشد لذا در عنوان پایان نامه از حوضه های کوهستانی یاد شده است اما روش ها و نتایج این تحقیق می توانند در حوضه های غیرکوهستانی نیز مورد استفاده قرار گیرند.