به خاطر تغییرپذیری اقلیم و عدم یکنواختی مکانی و زمانی بارندگی و شرایط متفاوت آب و هوایی در طول سال، سبب شده است که قسمت عمده ی ریزش های جوی در مدت زمان کوتاهی رخ داده و باعث سیلاب های عظیم در سطح حوزه ی آبخیز آتشگاه گردد. بنابراین همه ساله به خاطر سیلاب، کشاورزان پایین دست حوزه ی آبخیز خسارات فراوانی می بینند. حوزه ی آبخیز آتشگاه یکی از زیرحوزه های مهم حوزه ی آبخیز یدی بولیک چای با مساحت 9/40 کیلومترمربع در دامنه های شرقی کوه سبلان واقع است. در این تحقیق برای برآورد دبی حداکثر لحظه ای از چندین روش مانند روش استدلالی، شماره ی منحنی، scs، تجزیه و تحلیل منطقه ای و مدل hec-hms استفاده گردید. نتایج واسنجی و بهینه سازی دبی برآورد شده حاکی از توانایی بالای مدل hec-hms و روش تحلیل منطقه ای برای برآورد دبی حداکثر لحظه ای می باشد. خروجی مدل hec-hms نشان داد که زیرحوزه ی آبخیز a-5 با دبی پیک 7/6 متر مکعب بر ثانیه دارای بیشترین دبی سیلابی با دوره ی بازگشت 10 ساله و زیرحوزه های آبخیز a-4، a-1، a-2 و a-3 به ترتیب با دبی 9/0، 8/0، 6/0 و 5/0 متر مکعب بر ثانیه دارای کم ترین دبی سیلاب با دوره ی بازگشت 10 سال هستند. همچنین بر اساس تلفیق اطلاعات پتانسیل سیل خیزی مربوط به تراوایی سازندهای زمین شناسی و مدل hec-hms نقشه ی سیل خیزی حوزه ی آبخیز آتشگاه در چهار کلاس a، b، c و d در محیط gis تهیه گردید که نتایج نشان داد تنها 66/12 درصد از کل مساحت حوزه ی آبخیز آتشگاه دارای توان تولید رواناب خیلی زیاد بود.