شهر کلات در امتداد رودخانه ای به همین نام در معرض سیلاب های نسبتاً شدیدی قرار دارد که از جمله این سیلاب ها می توان به سیلاب بزرگ سال 1380 اشاره کرد. با توجه به کوتاه بودن دوره آماری ایستگاه هیدرومتری کلات و غیر واقعی بودن حریم تعیین شده رودخانه توسط سازمان های مسئول، نگارندگان بر آن شدند تا با استفاده از هیدرولوژی پالئوسیلاب به برآورد دبی سیلاب های بزرگ رودخانه مورد نظر پرداخته و از این طریق مناطق تحت خطر سیلاب را مبتنی بر داده های واقعی و قابل اطمینان که به وسیله خود طبیعت ثبت گردیده تعیین نمایند. در این پژوهش ابتدا با مطالعه تفصیلی عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای بزرگ مقیاس روند توسعه بافت فیزیکی شهر کلات مشخص و همچنین سایت های احتمالی رسوبات آب راکد علامت گذاری گردید. سپس طی بازدیدهای میدانی نسبت به شناسایی دقیق سایت ها، به بررسی وجود سایر شواهد دیرینه تراز و انجام تحلیل های چینه شناسی پرداخته شد. در مرحله بعد جهت برآورد حداکثر سطح سیلاب با توجه به ارتفاع رسوبات آب راکدی و شواهد داغاب سیلاب، پس از نقشه برداری از مقاطع عرضی و طولی کانال رود در سایت های نمونه، حداکثر اوج سیلاب در منطقه مدل سازی شده که دبی اوج براساس رسوبات آب راکدی 25/554 و242/540 مترمکعب و براساس داغاب سیلاب 43/624 مترمکعب برآورد شده است. این نتایج با برآوردهای انجام شده به روش های مرسوم هیدرولوژی در رودخانه موردنظر اختلاف چشمگیری داشته که با توجه به این نتایج حریم رودخانه کلات نسبت به سیلاب های بزرگ مشخص و مناطق در معرض خطر سیلاب تعیین حدود گردید. همچنین با توجه به نتایج قابل اطمینان حاصل از روش پالئوسیلاب، می توان در مناطقی با شرایط یکسان با بهره گیری از روش و نتایج پالئوسیلاب نسبت به خطر سیلاب در مسیل ها و دشت های سیلابی و مناطق ساحل نشین رودخانه ها اقدام نمود.
