در این مطالعه ابتدا خصوصیات آماری اساسی از قبیل روند، ایستایی و نرمال بودن سری های هیدرولوژیکی حوضه آبریز کسیلیان واقع در استان مازندران در دوره آماری 1349 تا 1388 مورد بررسی قرار گرفت. تمامی سری های زمانی ثبت شده، با این فرض اساسی در هیدرولوژی به کار برده می شوند که توزیع فراوانی داده های مورد نظر از توزیع نرمال تبعیت کرده و ایستا هستند اما در بسیاری از موارد داده های ثبت شده متغیرها، توزیعی نامتقارن دارند و در برخی موارد (مانند وجود روند، خاصیت فصلی بودن و غیره) ناایستا می باشند. در این مطالعه برای بررسی وجود روند از ویرایش سوم آزمون من – کندال، برای تشخیص نرمال بودن داده ها از آزمون چولگی و برای تعیین ایستایی یا ناایستایی سری های هیدرولوژیکی حوضه آبریز کسیلیان از روش های adf، dfgls، ers، kpss و pp استفاده شد. نتایج آزمون من– کندال اصلاح شده برای سری های ماهانه و سالانه بارش نشان می دهد که در 40 سال گذشته روند کاهشی خفیفی در منطقه مورد مطالعه وجود داشته و در چهار دهه اخیر 77 میلی متر کاهش بارندگی رخ داده است. همچنین آزمون من– کندال اصلاح شده برای سری ماهانه و سالانه دبی ایستگاه درزیکلا حوضه آبریز کسیلیان نشان دهنده وجود روند کاهشی غیرمعنی دار می باشد. نتایج آزمون من– کندال اصلاح شده برای سری های ماهانه و سالانه دمای حوضه آبریز کسیلیان نیز روند افزایشی دما را نشان می دهد و می توان نتیجه گرفت که افزایش دما در منطقه سبب کاهش بارندگی شده است و این امر در کاهش آبدهی حوضه آبریز کسیلیان موثر می باشد. نتایج آزمون چولگی نشان داد که سری های سالانه، ماهانه و روزانه بارش و دبی نرمال نبوده و چولگی در سری وجود دارد. با بررسی توابع انتقال مختلف، یکی از توابع با داشتن کمترین مقدار چولگی توانست تقارن سری های مورد مطالعه را بهبود بخشد. بعد از نرمال کردن، ایستایی سری ها با روش های adf، dfgls، ers، kpss و pp مورد آزمون قرار گرفت. نتایج آزمون های ایستایی برای سری های نرمال و استاندارد سالانه، ماهانه و روزانه نشان می دهد که همه سری های نرمال و استاندارد ایستا می باشند اما با حذف خاصیت تناوبی از داده ها (استاندارد کردن) ایستایی سری های مورد بررسی بهبود یافت. درنهایت از روش برنامه ریزی ژنتیک به منظور یافتن رابطه مناسب برای متغیر خروجی حوضه (دبی جریان) استفاده گردید و برای مدل سازی جریان روزانه حوضه آبریز کسیلیان از مدل برنامه ریزی ژنتیک استفاده گردید. بدین منظور 85 درصد داده ها برای آموزش و 15 درصد نیز برای تست در نظر گرفته شد. بهترین عملکرد برنامه ریزی ژنتیک در مدل سازی جریان روزانه حوضه آبریز کسلیلیان با سه تاخیر زمانی در ورودی های مدل به دست آمد و ضریب همبستگی و میانگین مربعات مجذور خطا برای این الگو به ترتیب 900/0 و ( )495/0 محاسبه گردید.