در این تحقیق، به‌منظور ارزیابی خطر سیل‌خیزی حوزه آبخیز زشک شاندیز در استان خراسان رضوی، از مدل تلفیقی تحلیل سلسله مراتبی-فازی استفاده گردید که دربرگیرنده مراحل مختلف نظیر شامل امتیاز‌دهی زوجی معیارها و زیرمعیارها بر اساس نظرات کارشناسی، فازی‌سازی امتیازات، اختصاص وزن‌های فازی و تلفیق نهایی عوامل می‌باشد. بدین‌منظور، 15 شاخصِ مورفومتریک (ارتفاع، شیب، جهت شیب، انحنای طولی و عرضی دامنه، شاخص RSP، شاخص TRI)، توپوهیدرولوژیک (جریان تجمعی، فاصله از آبراهه، شاخص HAND، شاخص TWI، شاخص SPI)، ادافیکی (شماره منحنی)، پوشش گیاهی (شاخص NDVI) و اقلیمی (شاخص بارش) تولید و در فرآیند مدلسازی مورد استفاده قرار گرفت. در نتیجه این تحقیق، از بین عوامل موثر در سیل‌خیزی، آبراهه‌ها به عنوان بستر اصلی رخدادهای سیل، عامل بارش به عنوان کلیدی‌ترین محرکه اقلیمی سیل و متغیرهای هیدرولوژیک، ادافیک و بوتانیک حاکم بر حوزه آبخیز نظیر جریان تجمعی، شماره منحنی و شاخص تفاضل نرمال شده پوشش گیاهی، به ترتیب با وزن‌های فازی شده 072/0، 071/0، 07/0، 068/0 و 067/0، به عنوان مهم‌ترین عوامل در محدوده مطالعاتی شناسایی شدند. نتایج پهنه‌بندی پتانسیل مکانی سیل‌خیزی در محدوده مطالعاتی حاکی از آن است که حدود 5/27 درصد (1873 هکتار) از سطح حوضه در کلاس‌های خطر سیل‌خیزی زیاد و خیلی‌زیاد قرار گرفته‌اند. توزیع مکانی کلاس‌های خطر بالای سیل‌خیزی در بالادست و پایین‌دست بیانگر لزوم اجرای توأم اقدامات مدیریتی نرم در بالادست (بیولوژیک و بیومکانیکی) و سخت (مکانیکی) در پایین‌دست حوضه است. همچنین، آموزش ساکنین در مورد مفاهیم خطر و ریسک سیل در کلیه مناطق اعم از کلاس‌های خطر خیلی‌کم تا خیلی‌زیاد پیشنهاد می‌گردد.