امروزه با توجه به اهمیت آب، سیل و در مجموع مسائل هیدرولوژیکی در زندگی امروز بشری مطالعه و بررسی این مسائل اهمیتی حیاتی می یابد. مدلسازی فرایندهای هیدرولوژیکی این توانایی را دارد که اطلاعات بهتری جهت مدیریت حوزه به دست آورده، دید بهتر و جامعتری نسبت به حوزه ایجاد نماید. تاکنون مطالعات زیادی سعی کرده اند روابط رگرسیونی بین ضریب رواناب و ویژگی های حوزه ارایه کنند. در این مطالعات، عدم رسیدن به تعدادی از متغیرهای کلیدی، مشکلات دستیابی به یک رابطه کلی بین ضریب رواناب و ویژگی های حوزه را نشان می-دهد. به طوری که عوامل کنترل کننده میزان ضریب رواناب از منطقه ای به منطقه دیگر فرق می کنند. از طرف دیگر یکی از معایب مدل های رگرسیونی این است که مدل بدست آمده برای یک منطقه تنها مختص آن منطقه و مناطق مشابه است. از این رو برای برآورد ضریب رواناب یک منطقه باید رابطه رگرسیونی جدیدی ارایه شود. هدف از این پژوهش یافتن رابطه ای بین میزان ضریب رواناب سالانه حوزه های آبخیز استان لرستان با پارامترهای فیزیکی حوزه های آبخیز مورد مطالعه می باشد. با استفاده از قابلیت های نرم افزارهای gis نسبت به تهیه حوزه آبخیز ایستگاه های هیدرومتری (19 حوزه) و همچنین محاسبات مربوط به مورفومتری (46 پارامتر) انجام گرفت. بررسی خصوصیات اقلیمی حوزه های مورد بررسی با استفاده از تکنیک های زمین آمار صورت گرفت. در این تحقیق از 46 پارامتر مرتبط به حوزه آبخیز استفاده گردید که در نهایت با تکنیک تحلیل عاملی این میزان پارامتر به 15پارامتر موثرتر تقلیل یافت. برای انجام تحلیلهای بیشتر در حوزه های آبخیز و بدست آوردن مدلی برای محاسبه ضریب رواناب سالانه، دو سناریوی مختلف (بدون خوشه بندی،خوشه بندی براساس پارامترهای موثر) را برای همگنی هیدرولوژیکی حوزه های آبخیز در نظر می گیریم که با استفاده از تکنیک تحلیل خوشه ای گروه های مجزا برای هر سناریو تشکیل گردید و جهت اعتبار یابی گروه ها با استفاده از تابع تشخیص، گروه ها ارزیابی شدند. با توجه به نتایج بدست آمده از سناریوهای مختلف می توان اظهار داشت که در مدل های بدست آمده با استفاده از تکنیک تحلیل خوشه ای ضریب تبین خیلی بهتری را شاهد هستیم. دو پارامتر شیب حوزه و شیب خالص آبراهه اصلی جزء پارامترهای اصلی در تهیه مدل های منطقه ای ضریب رواناب سالانه قرار گرفته اند که این خود بیانگر اهمیت این دو پارامتر در تعیین ضریب رواناب حوزه های مورد مطاله می باشد.