تحلیل فراوانی سیلاب منطقه ای، نیازمند شناسایی حوضه های مشابه ازنظر مکانیزم تولید سیلاب می-باشد.درهیدرولوژی جهت تحلیل فراوانی سیلاب منطقه ای، از روش های مختلف ناحیه ای کردن استفاده می شود. تشابه حوضه ها در تولید سیلاب تابع عواملی نظیر ویژگی های فیزیوگرافی و هواشناسی حوضه، موقعیت جغرافیایی و زمین شناسی است.در این مطالعه به منظور تعیین اثر شاخص زمین شناسی در تعیین مناطق همگن هیدرولوژیکی، 73 ایستگاه آب سنجی واقع در شمال شرق ایران که دارای اقلیم خشک تا نیمه خشک است با میانگین طول دوره آماری 29 سال، با درنظر گرفتن شاخص زمین شناسی و نیز بدون درنظرگرفتن این شاخص با استفاده از الگوریتم خوشه بندی c- میانگین فازی به 6 ناحیه ی همگن تقسیم شدند. جهت تعیین تعداد بهینه خوشه ها از سه شاخص صحت سنجی خوشه بندی فازی وون، ژی-بنی و فوکویاما-سوگنو استفاده شد. نواحی حاصل از دو روش با استفاده از آماره های همگنی بر پایه ی گشتاورهای خطی همگن تشخیص داده شد. توابع توزیع ناحیه ها با استفاده از آزمون-های نیکوئی برازش z و کولموگروف-اسمیرنوف انتخاب شدند. با مقایسهتوزیع ایستگاه ها و همچنین دو آماره ارزیابی میانه خطای نسبیو نسبت دبی پیش بینی شده به دبی برآورد شده، هر دو روش تحلیل، نتایجی قابل قبول داشته و اضافه کردن شاخص زمین شناسی منجر به بهبود نتایج گردید. همچنین با بررسی سه الگوریتم خوشه بندی سلسله مراتبی پیوند متوسط، پیوند کامل و الگوریتم وارد، الگوریتم وارد به دلیل توزیع یکنواخت تر ایستگاه ها در خوشه ها انتخاب شد. تعداد بهینه خوشه ها نیز در روش های سلسله مراتبی توسط سه شاخص متوسط عرض سیلهوت، دان و دیویس-بولدین انتخاب شد. نتایج حاصل از ناحیه ای کردن با روش خوشه بندی سلسله مراتبی وارد نیز نتایج قابل قبولی بود. اگرچه به دلیل بزرگتر بودن ناحیه ها (تعداد داده-ایستگاه بیشتر) در روش فازی، استفاده از ناحیه های حاصل از این روش جهت برآورد سیلاب با دوره بازگشت بالا (t5=طول دوره آماری مورد نیاز جهت برآورد قابل قبول) توصیه می شود. همچنین خوشه بندی به روش c-میانگین نسبت به روش های سلسله مراتبی دارای توزیع یکنواخت تر ایستگاه ها بوده و نیز نیازی به تعدیل خوشه های حاصل از این روش نبود.