حوضه آبریز سرغایه - سرنیش با شکلی کشیده و مساحت 654/70 کیلومتر مربع در یک منطقه کوهستانی در جنوب مشهد واقع گردیده و دارای دو رودخانه اصلی سرغایه و سرنیش است. این حوضه در زون ساختاری سبزوار قرار دارد و واحدهای سنگی منطقه شامل افیولیت ملانژهای کرتاسه شمال تربت حیدریه، کنگلومرا، ماسه سنگ، شیل، مارن و ژیپس ترشیاری است. مطالعات ژئومورفولوژی و فیزیوگرافی در این حوضه با استفاده از نقشه های ترسیم شده در محیط نرم افزار arc gis نشان می دهد که واحدهای کنگلومرا و ماسه سنگی نسبت به سایر واحدها دارای حداکثر شیب و ارتفاع و در نتیجه مقاومت بیشتری در برابر فرسایش هستند. به منظور بررسی تغییرات اندازه ی ذرات و عوامل موثر بر ریزشوندگی در مجموع تعداد 60 نمونه رسوب از کانال اصلی دو رودخانه مذکور آنالیز شده و بر اساس آن مشخص شد که روند تغییرات اندازه ذرات از الگوی نمایی کاهش به سمت پایین دست بطور کامل پیروی نکرده و دارای سه ناپیوستگی و چهار پیوستگی رسوبی در طول رودخانه سرغایه و یک ناپیوستگی و دو پیوستگی رسوبی در طول رودخانه سرنیش است. دلیل این ناپیوستگی ها ورود رسوبات درشت جانبی از شاخه های فرعی، افزایش شیب بستر، نمایان شدن سنگ بستر، تغییر در سنگ شناسی واحدهای زمین شناسی و فعالیت های تکتونیکی همچون وجود گسل در مسیر رودخانه است. هر کدام از پیوستگی ها دارای روند ریز شونده به سمت پایین دست بوده و دو عامل جورشدگی هیدرولیکی و سایش فاکتورهای اصلی در ریز شوندگی هستند. همچنین بر اساس مطالعات رسوب شناسی مشخص شد که رسوبات رودخانه های مورد مطالعه عمدتا دارای جورشدگی ضعیف، کج شدگی مثبت و کشیدگی پهن هستند. در رودخانه های سرغایه و سرنیش شش رخساره رسوبی شامل گراول ماتریکس پشتیبان (gmm)، گراول دانه پشتیبان (gcm)، گراول با لایه بندی افقی (gh)، ماسه توده ای (sm)، گل لامیناسیون دار (fl) و گل توده ای (fm) شناسایی شده است. رخساره های موجود در چهار عنصر ساختاری کانال (ch)، جریان گراویته ای (sg)، بار گراولی و اشکال لایه ای (gb) و رسوبات ریز خارج از کانال (ff) شکل گرفته اند. بر اساس مجموعه های رخساره ای و عناصر ساختاری، مدل رسوبی رودخانه های مورد مطالعه بریده بریده با بار بستر گراولی است. جهت بررسی و برآورد تولید رسوب و شدت فرسایش در حوضه آبریز مورد مطالعه از روش gis و مدل اصلاح شده پسیاک (mpsiac) استفاده شده است. این مدل وضعیت فرسایش و رسوبزایی را در هر زیرحوضه بر اساس نقش نه عامل محیطی شامل زمین شناسی، خاک، اقلیم، رواناب، توپوگرافی، پوشش زمین، کاربری اراضی، فرسایش سطحی و فرسایش رودخانه-ای بررسی می کند است. نتایج مدل mpsiac نشان می دهد که 8/14% (معادل 65/1045 هکتار) از کل مساحت حوضه آبریز در کلاس vطبقه بندی فرسایش با رسوبزایی خیلی زیاد، و 2/85% (معادل 75/6019 هکتار) در کلاس iv طبقه بندی فرسایش با رسوبزایی زیاد و 51/0% (43/36 هکتار) در کلاس iii طبقه بندی فرسایش با رسوبزایی متوسط طبقه بندی می شود. میانگین تولید رسوب بر اساس این مدل به ترتیب 91/9، 91/5 و 12/3 تن در هکتار محاسبه گردید. انواع اشکال فرسایشی موجود در منطقه شامل فرسایش سطحی، شیاری، آبراهه ای، واریزه ای، خندقی و کناری است. در نهایت امید است این تحقیق در شناخت الگوهای فرسایش و تولید رسوب حوضه های آبریز به منظور مدیریت بیشتر آبخیزداری وحفاظت از آب و خاک مفید واقع شود.