در این تحقیق مدل هیدرولوژیکی نیمه توزیعی و نیمه فیزیکی btopmc برای شبیه سازی جریان حوضه های بزرگ مقیاس فاقد آمار و یا با آمار ضعیف انتخاب شده است. این مدل، رواناب را در هر سلول شبکه حوضه محاسبه کرده و از روش ماسکینهام-کونج برای روندیابی استفاده می کند. همچنین مدل مذکور، تعداد پارامترهای کمی برای کالیبراسیون دارد و از قابلیت بهره گیری از داده های سنجش از دور برخوردار است. منطقه مورد مطالعه حوضه گرگان رود- قره سو واقع در شمال ایران با مساحتی بالغ بر 13061 کیلومتر مربع، بارش متوسط سالانه 554 میلیمتر و با اقلیم غالب نیمه خشک انتخاب شده است. درضمن، برای ارزیابی از دو معیار ارزیابی ضریب نش- ساتکلیف و ضریب حجم جریان شبیه سازی شده به مشاهده ای استفاده شده است. برای سنجش قابلیت انتقال زمانی پارامترهای مدل از شبیه سازی هشت رخداد تصادفی کوتاه مدت واقع در دوره ترسالی شش ماهه اول سال 2005 و انتقال مستقیم پارامترهای کالیبره شده به دوره بلندمدت مذکور استفاده گردید. نتایج به دست آمده، قابلیت تعمیم زمانی پارامترهای مدل را از دوره ای کوتاه مدت به دوره ای بلندمدت با دقت 23- تا 13+ درصد را به خصوص در رودخانه هایی که جریان آنها بیشتر است، نشان دادند. برای سنجش قابلیت انتقال مکانی (جغرافیایی) پارامترهای مدل از چهار آزمون حوضه معرف مشابه به زیرحوضه های درجه دو حوضه گرگان رود در دوره ترسالی شش ماهه اول سال 2005 استفاده شده است. نتایج از سویی نشان دادند که ارتباط مناسب و معقولی بین پارامترهای ساختار مدل با خصوصیات فیزیکی حوضه برقرار است و از سوی دیگر توانایی مدل را در شبیه سازی حجم جریان مناطق با خصوصیات فیزیکی مشابه که دارای آمار خوبی هستند و نیز انتقال پارامترها و انجام شبیه سازی موفقیت آمیز در حوضه های فاقد آمار را اثبات نمودند. سرانجام برای ارزیابی و اولویت بندی معیارهای شباهت حوضه ها از نتایج اعمال چهار بار آزمون حوضه معرف مشابه در سه حوضه فاقدآمار منطقه تحقیق استفاده گردید. با بررسی نتایج، مشخص گردید برای انتقال پارامترهای حوضه های دارای آمار به حوضه های فاقدآمار، معیارهای درصد پوشش جنگلی، شماره منحنی، مساحت، شاخص توپوگرافی و بارش به ترتیب دارای اولویت های اول تا پنجم هستند.