چکیده: یکی از نخستین گام ها در فرآیند تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب، اختصاص ایستگاه های هیدرومتری مورد بررسی به مناطقی است که انتظار می رود ایستگاه های هیدرومتری موجود در آن ها دارای مکانیزم تولید سیلاب مشابه باشند. این فرآیند به عنوان منطقه بندی شناخته می شود. روش های منطقه بندی مبتنی بر تحلیل خوشه ای می توانند در تشخیص گروه های ایستگاه هایی که فرآیند تولید سیلاب مشابهی دارند، نقش مؤثری را ایفا کنند. در این پژوهش عملکرد انواع روش های تحلیل خوشه ای مانند خوشه بندی ترکیبی، خوشه بندی فازی با استفاده از الگوریتم فازی c-means و نیز خوشه بندی با بهره گیری از نگاشت های خود سازمانده کوهونن در منطقه بندی حوضه ی آبریز سفیدرود بزرگ به منظور اجرای تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین ارزیابی وضعیت همگنی مناطق حاصل و اجرای تحلیل فراوانی منطقه ای با استفاده از الگوریتم گشتاورهای خطی انجام گرفته است. نتایج به دست آمده نشان داد که در میان الگوریتم-های خوشه بندی ترکیبی، ترکیب الگوریتم Ward با الگوریتم K-means می تواند مناسب ترین گزینه باشد. همچنین در مورد خوشه بندی فازی با استفاده از الگوریتم فازی c-means نتایج حاصل حاکی از آن است که این الگوریتم در حوضه ی مورد مطالعه، از نظر تشکیل مناطق همگن و ارائه ی برآورد های مناسب در تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب با استفاده از الگوریتم گشتاور های خطی، عملکرد قابل قبولی دارد. افزون بر این، مشاهده شد که استفاده از خوشه بندی فازی می تواند برآورد های قابل اعتماد سیلاب را برای دوره های بازگشت طولانی تر امکان پذیر کند. در مورد نگاشت های خودسازمانده مشاهده شد که مناطق مربوط به حالت 3 منطقه ای حاصل از این روش، هم از نظر شاخص های صحت خوشه بندی و هم از جهت همگنی مناطق تشکیل شده وضعیت مطلوبی را دارا هستند.