اهمیت روندیابی سیل در رودخانه به طور وسیعی در مهندسی آب شناخته شده است. اغلب کمبود اطلاعات صحرایی موجب عدم استفاده از معادلات سنت و نانت(روش های هیدرولیکی) جهت روندیابی سیل می شود. از این رو روش های هیدرولوژیکی همچون روش ماسکینگام به طور متداول مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین روش های هیدرولیکی به تهیه اطلاعات مقاطع رودخانه و شیب بستر در بازه های مختلف مسیر جریان نیاز دارند، که این امر مستلزم صرف وقت و هزینه زیادی می باشد. از طرف دیگر، روش های هیدرولوژیکی مانند روش ماسکینگام بسیار ساده بوده و به اطلاعات کمتری نیاز دارد. اگرچه مدل خطی ماسکینگام به طور گسترده به کار می رود، اما در مواردی که جریان سیل وارد سیلابگاه می شود چون شرایط هندسی مقطع و در نتیجه پارامترهای ماسکینگام تغییر می کنند، مدل دو خطی ماسکینگام پیشنهاد می شود. در این پایان نامه، روش هیدرولوژیکی مبتنی بر روش ماسکینگام دوخطی پیشنهاد شده است که تعیین پارامترهای مجهول آن با استفاده از بهینه سازی غیر خطی انجام می شود. بر اساس مدل پیشنهادی برنامه کامپیوتری نوشته شده است که توانایی انجام محاسبات روندیابی سیل با دقت بالا تحت کالیبراسیون حداقل یک سری سیل همزمان اتفاق افتاده در رودخانه تک شاخه ای را دارد. علاوه برآن نتایج مدل پیشنهادی با مدل خطی مقایسه گردیده است. همچنین اطلاعات سیل های مورد نیاز از نرم افزار mike11بدست می آید. هیدروگراف های خروجی محاسباتی حاصل از نتایج بهینه یابی با هیدروگراف های خروجی بدست آمده ازmike11 مورد مقایسه قرار گرفت، نتایج بدست آمده از روش پیشنهادی بیانگر دقت و همبستگی بالایی است.