در این تحقیق برای مقایسه ی کارآیی مدل های بارش- رواناب hec-hms، gatarsو swat در حوضه رودخانه مرگ در استان کرمانشاه ابتدا برای مدل swat پارامترهای اقلیمی شامل: بارش، دمای حداکثر و حداقل، سرعت باد، تبخیر و تعرق، تابش خورشیدی در ایستگاههای کرمانشاه، روانسر، اسلام آبادو ماهیدشت در دوره آماری 1999-1990 مورد بررسی قرار گرفت. برای مدل gatars داده های رسوب، داده های دمای متوسط روزانه و دبی در دو ایستگاه ماهیدشت و خرس آباد در دوره آماری 1377-1387 از سازمان هواشناسی استان کرمانشاه اخذ گردید. برای مدل hec-hms آمار و اطلاعات مربوط به بارش متوسط تاریخ 29/8/1373لغایت 12/9/1373از اداره هواشناسی استان کرمانشاه اخذ گردید و سپس کار برآورد توسط هر سه مدل به انجام رسید. نتایج مطالعات نشان داد که مدل gatars برآورد خوبی از رسوب را در حوضه مرگ نشان می دهد. اما برای برآورد رواناب توسط این مدل، باید سری زمانی رسوب به صورت ساعتی و همچنین دبی معادل با این سری زمانی وجود داشته باشد. در مدل swat ، ضریبd تفاوت بین مقادیر مشاهده ای و شبیه سازی شده را در یک دوره زمانی خاص نشان می دهد. درصد تفاوت که بر این اساس در یک دوره زمانی 120 ماه محاسبه شد، نشان داد که پیش بینی مدل بالاتر از میزان واقعی است. مقدار ضریب ns مدل نیز موید همین امر بود. در مرحله کالیبره نیز مقدار ضریب d در یک دوره زمانی36 ماهه، نشان دهنده پیش بینی بیشتر مدل بود. در مدل hec-hms با مقایسه هیدروگراف های مشاهده شده وشبیه سازی شده، تفاوت بین این دو هیدروگراف چه از نظر ابعاد و چه از نظر مقدار دبی اوج، قابل مشاهده است. در مرحله کالیبره هیدروگراف های شبیه سازی شده و هیدروگراف های مشاهداتی در ایستگاه های آب سنجی حوضه، تفاوت قابل ملاحظه ای در دبی اوج و حجم سیلاب مشاهده گردید. بنابراین این سه مدل کارایی مناسبی برای شبیه سازی بارش-رواناب در حوضه مرگ ندارند.