شهر مشهد به عنوان دومین کلان شهر مذهبی جهان و معرف یکی از کلان شهرهای اقالیم خشک با محدودیتهای محیطی فراوانی روبروست. علیرغم محدودیت محیط طبیعی، گسترش ناگهانی شهر طی دهههای اخیر منجر به بروز بحرانهای محیطی در این کلان شهر شده که از جمله بحرانهای نوظهور میتوان به کمآبی، آلودگی هوا، آسیبپذیری در برابر زمین لرزه و مشکل سیل و دفع آبهای سطحی اشاره نمود. تشدید خطر سیل و آبگرفتگی معابر که منجر به افزایش هزینههای نگهداری شهر و خسارات احتمالی جانی و مالی بیشتر خواهد شد، تا حد زیادی ناشی از اثرات توسعه شهری و تغییرات شدید ببار آمده در الگوی زهکشی طبیعی است. در این مقاله که از دیدگاه ژئومورفولوژی تاریخی و تلفیق آن با روشهای تجربی، موضوع سیلاب و آبگرفتگی شهر مشهد مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته مشخص مینماید که اثرات غیر مستقیم گسترش شهر در داخل حوضههای آبریز منتهی به شهر و اثرات مستقیم آن بر الگوی زهکشی طبیعی در محدوده گسترش بافت فیزیکی باعث تشدید شرایط سیلخیزی در این شهر و آسیبپذیری بخشهای وسیعی از بافت آن شده است.