افزایش شهرنشینی منجربه اشغال سطوح بیشتری از زمین های حواشی شهرها، تغییر کاربری آن ها و افزایش سطوح نفوذناپذیر حوضه شده و درنتیجه موجب برهم خوردن چرخه هیدرولوژی می شود. از تحولات هیدرولوژیک ناشی از شهرسازی و نحوه کاربری اراضی حوضه های شهری، می توان تغییر حجم کل رواناب، تغییر میزان تغذیه ناشی از بارش، تغییر حداکثرآبدهی (پیک) سیلابـ ها و تغییر کیفیت آب را نام برد. این مطالعه با هدف بررسی تاثیر توسعه شهر کرمانشاه بر روی کیفیت و کمیت رواناب و همچنین پیش بینی توسعه شهر تا سال 1405 و بررسی کمیت و کیفیت رواناب صورت گرفت. جهت آنالیز تغییرات کاربری منطقه از نقشه کاربری سال های 1352 و 1390 استفاده شد. همچنین مدل سازی پتانسیل انتقال با استفاده از رگرسیون لجستیک انجام پذیرفت. در این روش 5 متغیر (شامل دو متغیر بصورت ایستا و چهار متغیر پویا) و 9 زیر مدل مورد استفاده قرار گرفت. پیش بینی توسعه شهر در سال 1405 با استفاده از زنجیره مارکوف و مدل پیش بینی سخت در محیط نرم افزار edrisi selva و الحاقیه lcm صورت گرفت. جهت تخمین حجم و کیفیت رواناب از مدل l-thia استفاده شد. داده های مورد نیاز در این مدل شامل: نقشه های کاربری اراضی، گروه هیدرولوژیکی خاک، نقشه رقومی ارتفاعی منطقه و آمار بارش روزانه می باشد. نتایج بررسی تغییرات کاربری طی دو دوره زمانی 1352 تا 1390 نشان داد که بیشترین درصد تغییرات مربوط به کاربری کشاورزی بوده است. نتایج حجم رواناب بیان گر افزایش 126 درصدی مقدار رواناب و کاهش مواد مغذی و افزایش فلزات سنگین در دوره 1390 نسبت به 1352 می باشد. همچنین نتایج سناریو پیش بینی تغییرات کاربری نشان داد که وسعت اراضی کشاورزی در سال 1405 با 7 درصد کاهش نسبت به سال 1390 بیشترین تغییرات خواهند داشت. همچنین حجم رواناب طی این دوره در اثر تغییرات کاربری اراضی 28/6درصد افزایش می یابد و در کیفیت آن تغییرات قابل ملاحظه ای مشاهده نشد. نتایج این تحقیق ثابت کرد که مدل l-thia قابلیت بالایی در ارزیابی اثر تغییرات کاربری اراضی بر مقادیر حجم و کیفیت رواناب، در سناریوهای مختلف دارد.