تهران بزرگ در دامنه جنوبی کوه‌های البرز مرکزی واقع شده است، توسعه فیزیکی سریع تهران در پنج دهة اخیر، آن‌هم تا ارتفاع بیش از ۲۰۰۰ متری، موجب افزایش سطوح نفوذناپذیر شده است. آمار‌ها نشان می‌دهند که تعداد حوادث سیل در شهر تهران در چند دهۀ اخیر رو به افزایش بوده است.
هر چند وجود حوضه‌های آبریز شمالی- جنوبی (به سمت محدوده شهری)، شیب تند مناطق شمالی تهران، اختلاف ارتفاع حدود ۷۰۰ متر بین شمال و جنوب تهران و رواناب‌های ناشی از بارش در ارتفاعات شمالی عوامل عمدة وقوع سیلاب را تشکیل می‌دهند، ولی به هم خوردن سیستم زهکشی شهر تهران به دلیل اجرای برخی از طرح‌ها نظیر سیل برگردان غرب و تونل‌های زهکشی مرکز شهر، تسطیح زمین برای ساخت‌و‌ساز و همچنین اجرای بزرگراه‌های متعدد در امتداد شرقی- غربی که قطع‌کنندۀ زهکش‌های عمده شهر هستند، بر شدت سیلاب‌های شهری تهران می‌افزاید.
نتایج یک پژوهش که با همکاری محققان دانشکده علوم زمین دانشگاه شهید بهشتی و گروه برنامه‌ریزی شهری دانشگاه امام حسین (ع) انجام شده است نشان می‌دهد بخش‌های وسیعی از پایتخت به ویژه مناطق ۱۰، ۱۷، ۸ و ۱۱ از توان آب‌گذری پائینی برخوردارند و در برابر سیلاب‌های شهری آسیب‌پذیر هستند.
براساس این بررسی، تراکم جمعیت، بافت فرسوده، کاربری اراضی، فاصله از پل - با توجه به تأثیر آبگرفتگی دهانه پل‌ها در هنگام بارش‌های شدید - شیب زمین و تراکم شبکه آبراهه از متغیر‌هایی هستند که بیشترین وزن را در آسیب‌پذیری ناشی از سیلاب‌های شهری در کلانشهر تهران دارند.
این محققان دریافته‌اند که آسیب‌پذیرترین بخش‌های شهری بر بافت‌های فرسوده با تراکم جمعیتی بسیار بالا منطبق هستند. بافت‌های ریزدانه ناپایدار در کنار تخریب مسیل‌های عمدۀ انتقال رواناب در بخش‌های جنوبی، مرکزی و شرقی شهر تهران می‌تواند از علت‌های اصلی آسیب‌پذیر بودن این بخش‌ها در مقابل سیلاب باشد .
حوضه‌های آبریز تهران را می‌توان به دو دسته کلی گروه‌بندی کرد. حوضه‌هایی که رواناب‌های آن از ارتفاعات شمال‌غرب (مناطق ۲ و ۵ شهرداری) سرچشمه می‌گیرند و حوضه‌هایی که منشاء رواناب‌های آن ارتفاعات شمال‌شرق تهران (مناطق ۱ و ۴ شهرداری) هستند.
الف) حوضه‌های آبخیز مهم شمال‌غرب تهران
حوضه کن
رودخانه کن به طول تقریبی ٣٣ کیلومتر از دامنه‌های قله توچال واقع در شمال شهر تهران سرچشمه می‌گیرد. این رودخانه در جهت جنوب‌غربی جاری شده و پس از عبور از روستا‌های امامزاده داوود و کیگا، شاخه‌هایی به نام رندان و سنگان را دریافت می‌نماید و وارد اراضی سولقان می‌شود. سپس شاخه دیگری به نام کشار به آن می‌پیوندد، از کن می‌گذرد و در جنوب‌غربی تهران با رودخانه کرج تلاقی می‌نماید.
حوضه آبریز برون شهری این رودخانه با مساحت تقریبی ۲۲۰ کیلومترمربع به حوضه‌های آبریز رودخانه شهرستانک از شمال، هفت چشمه از غرب و حوضه آبریز رودخانه‌های حصارک، فرحزاد و درکه از شرق محدود می‌شود.
در روز یکشنبه ۲۸ تیرماه ۱۳۹۴ وقوع طوفان و رگبار شدید در شهر تهران موجب بروز سیلاب شدید و تلفات جانی و مالی در رودخانه کن و سرشاخه‌های آن گردید. بوستان جوانمردان ایران یکی از مکان‌های تفریحی شهر تهران در ادامۀ روددره کن است که در مرز میان مناطق ۵ و ۲۲ شهرداری تهران احداث شده است.
حوضه حصارک
حوضه آبخیز حصارک، حوضه‌ای کوهستانی در شمال غرب استان تهران است. این حوضه از غرب به حوضه آبخیز کن و از شرق به حوضه آبخیز فرحزاد محدود می‌شود و مساحت آن ۱۳/۸۷ کیلومترمربع است. رودخانه حصارک مسیل اصلی این منطقه است که از کوه بندعیش به ارتفاع ۲۷۶۶ متر سرچشمه می‌گیرد و پس از عبور از روستای حصارک در امتداد جنوب از اراضی شهران و جنت آباد و بزرگراه آیت‌الله کاشانی می‌گذرد. این رودخانه در محل اتوبان تهران – کرج به مسیل برگردان غرب می‌ریزد و در نهایت به رودخانه کن می‌پیوندد. از نظر آبشناسی، رودخانه حصارک دارای دو شاخه اصلی به نام‌های چپ دره و دوچناران است که یک یال اصلی به ارتفاع حداکثر ۲۴۰۵ متر در وسط آن قرار دارد.
حوضه فرحزاد
حوضه فرحزاد مربوط به روددره فرحزاد است که در بالادست شهر تهران قرار دارد. با توجه به شرایط حوضه، رخداد سیلاب در آن محتمل است. نقشه‌های پهنه‌بندی خطر سیل‌گیری نشان می‌دهند که نواحی با خطر بسیار بالا در پایین‌دست حوضه و منطبق بر دره اصلی فرحزاد واقع هستند. در این حوضه، مناطق دارای پوشش جنگلی کمترین پتانسیل تولید رواناب را دارند و مناطق شهری پایین‌دست حوضه از بیشترین پتانسیل تولید رواناب برخوردارند.
بوستان نهج‌البلاغه یکی از بوستان‌های تهران است که بیش از ۳۵ هکتار وسعت دارد و در بخش وسیعی از دره فرحزاد بین بزرگراه نیایش، بزرگراه همت و غرب بزرگراه یادگار امام احداث شده است.
حوضه درکه
حوضه آبخیز درکه قسمتی از حوضه آبخیز شمال غرب تهران محسوب می‌شود. این حوضه قسمت‌هایی از سیستم هیدرولوژیک درکه از مرز آبخیز در ارتفاعات غرب توچال و شرق امامزاده داوود تا شهر تهران (محل ورودی شهر) را شامل می‌گردد. بلندی‌های توچال، کورا، گردرک، درازراه و ارتفاعات دیگر منشأ اصلی جریان‌های سطحی این حوضه هستند.
حوضه آبخیز درکه به‌طور کامل در استان تهران واقع است و بالا دست شهر از منطقه ولنجک، بخش اصلی آن را تشکیل می‌دهد. زهکش اصلی آن، رودخانه درکه است. این حوضه از غرب به حوضه آبخیز فرحزاد، از شرق به گلابدره از جنوب به حوضه شهری و بالاخره از شمال به حوضه رود شهرستانک از زیر‌حوضه‌های رودخانه کرج محدود می‌شود. بیشترین رواناب تولیدی حوضه درکه در قسمت پایین‌دست (جنوب حوضه) است که منطقه‌ی شهری را دربر می‌گیرد.
رودخانه درکه پس از آبیاری اراضی درکه و اوین وارد دشت تهران می‌شود و در امتداد بزرگراه چمران تا گیشا (کوی نصر) ادامه می‌یابد. سپس به سمت کانال صادقیه جاری می‌شود و از طریق سیل برگردان غرب به رودخانه کن می‌پیوندد.
ب) حوضه‌های آبخیز مهم شمال‌شرق تهران
حوضه دارآباد
روددره دارآباد در منتهی الیه شمال‌شرق تهران قرار دارد و در واقع آخرین دره مشرف به تهران از سمت شمال‌شرق به حساب می‌آید. این روددره از قله دارآباد و چشمه درازکش سرچشمه می‌گیرد، از داخل روستای دارآباد عبور می‌کند و پس از بزرگراه ارتش (ازگل) در جنوب آن، در کنار بزرگراه امام علی (ع) به‌صورت سرپوشیده جریان می‌یابد.
با توجه به وسعت و شکل حوضه آبخیز دارآباد، این حوضه سیل‌خیز است. دارآباد حوضه‌ای باریک و کوچک و دارای آبراهه‌های فرعی با طول کوتاه است. رواناب‌های حاصل از بارندگی در مدت زمان کمی از ارتفاعات طرفین به زهکشی اصلی رسیده، زهکش را پر می‌کنند و موجب سیل می‌شوند. در نتیجه می‌توان گفت در محلی که رودخانه از واحد کوهستان خارج می‌شود خطر سیل وجود دارد.
حوضه گلابدره
روددره گلابدره از ارتفاعات کلک‌چال و لزون شرقی سرچشمه می‌گیرد و پس از پیوستن به رود دربند به سمت جنوب شهر حرکت می‌کند. این دره از سمت غرب با امامزاده قاسم (ع) و از شرق با دره دربند همسایه است. در تابستان ۱۳۶۶، در مدتی کوتاه سیلابی عظیم در مسیر رودخانه گلابدره و جعفرآباد حرکت کرد و به میدان تجریش رسید.
حوضه دربند
روددره دربند از ارتفاعات توچال، قله‌چال، برفچال و هومند‌چال سرچشمه می‌گیرد. این رودخانه در قسمت بالادست از چند شاخه مانند رودخانه شیرپلا و رودخانه اوسون تشکیل شده است. این انشعابات پس از تلاقی، مسیل دربند را تشکیل می‌دهند که معمولاً دارای آب دائم حاصل از ذوب برف در ارتفاعات کوهستانی است. این مسیل دارای شیب زیاد با بستر عمدتاً سنگی و آبشار‌هایی در مسیر خود است. زمان تمرکز این رود کمتر از نیم ساعت و شیب ناخالص آن قابل توجه است. رود دربند علاوه بر آبیاری باغات مسیر خود، آب مجموعة سعدآباد را نیز تأمین می‌نماید.
