برآورد دبی در حوضه‌هاي آبریز با داده‌هاي آماري محدود، همواره مورد توجه پژوهش‌گران خصوصاً در کشور‌هاي در حال توسعه می‌باشد. در این پژوهش استان گلستان که از زیرحوضه‌هایی متعددی با مشخصات متنوعی برخوردار است به عنوان منطقه مطالعاتی در نظر گرفته شد. پس از استخراج مشخصات فیزیوگرافی حوضه‌های آبریز، میانگین ماهانه پارامترهای اقلیمی دما و بارش نیز پس از درون‌یابی در محیط GIS برای هر یک از زیر حوضه‌ها و در هر یک از ماه‌های سال‌های 1390-1363 برآورد گردیدند. پارامترهای اقلیمی و مشخصات فیزیوگرافی به عنوان متغیر مستقل وارد مدل رگرسیون چند متغیره شدند. با توجه به نتایج به دست آمده از مدل رگرسیون چند متغیره، برآورد جریان در ماه‌های پربارش سال نسبت به ماه‌های کم بارش از دقت بالاتری برخوردار است به‌طوری‌که در روش مذکور بهترین برآورد جریان رودخانه در ماه اسفند با ضریب همبستگی برابر81/0و ریشه میانگین مربعات خطای برابر با 231/0 می‌باشد. نتایج این پژوهش حاکی از آن است که تخمین دبی ماهانه در ماه‌های پر بارش سال به کمک مدل رگرسیون چند متغیره امکان پذیر است اما در ماه‌های خشک سال به دلیل رگباری بودن و پراکندگی زیاد بارش در سطح حوضه و خطا در پهنه بندی و درون‌یابی بارش نتایج خوبی به‌دست نمی‌آید.