هدف از این مطالعه، برآورد ظرفیت بهینه سدهای مربوط به زیرحوضه­های منطقه زیارت استان گلستان و استخراج الگوی برآورد ظرفیت مخازن دیگر نواحی فاقد آمار می‌باشد. حوضه زیارت توسط نرم­افزار ArcGIS به 9 زیرحوضه تقسیم گردید و خصوصیات فیزیوگرافیک زیر حوضه‌ها تعیین شد. برای مدل­سازی تغییرات حجم، رخداد تقاضا قبل و پس از بارش و رخداد تولید قبل و پس از سرریز از جمله حالات گوناگون محتمل، در نظر گرفته شد. تاریخچه زمانی مقادیر حجم، به صورت رابطه­ای بر حسب سایر متغیرها بدست آمد. ظرفیت بهینه توسط رابطه مذکور به عنوان تابع هدف و قیود مربوط به هزینه، تقاضا و سریز، برای هر زیرحوضه محاسبه شد. مقادیر محاسبه شده در بازه 700 تا 5000 میلیون متر مکعب متغیر بوده و ارتباط معناداری بین حجم و شاخص شماره منحنی مشاهده گردید. جهت استخراج رابطه پیش­بینی ظرفیت بهینه مخازن در مناطق فاقد آمار، پارامترهای منطقه­ای و حجم بهینه زیر حوضه­ها در نظر گرفته شده و با استفاده از تحلیل ابعادی و در نظر گرفتن توابع مختلف، 6 رابطه بررسی شد. در این روابط، 12 رخداد بارش حداکثر 24 ساعته برای سال­های (2012-2015) مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از ضرایب تبیین تعدیل شده و خطای انحراف معیار، بهینه­ترین رابطه ارائه گردید.