در حال حاضر سیلاب شهری به دلیل تشدید تغییرات آب و هوایی و توسعه سریع شهرنشینی به طور مکرر در سراسر جهان رخ می دهد. سیلاب شهری خسارات اجتماعی و اقتصادی عظیمی را به همراه داشته و امنیت و دارایی ساکنان را به شدت تهدید می کند. بنابراین هدف از انجام این مطالعه، پهنه بندی خطر سیلاب شهری در شهر نورآباد لرستان می باشد. در این پژوهش، پس از جمع آوری اطلاعات و لایه های مورد نیاز، به کمک روش تحلیل سلسله مراتبی و با توجه به نظر خبرگان، وزن معیارها و زیرمعیارهای مؤثر در سیل خیزی منطقه مورد مطالعه تعیین شده؛ سپس با توجه به وزن های به دست آمده، نقشه فازی لایه های مورد نظر به دست آمد. در مجموع 8 پارامتر شامل شیب، جهت شیب، ارتفاع، فاصله از آبراهه، کاربری اراضی، انحنای شیب، لیتولوژی و بارش به منظور پهنه بندی خطر سیلاب شهری استفاده شدند. در نهایت، عملکرد مدل ها با استفاده از منحنیROC مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که معیار فاصله از رودخانه دارای بیشترین اهمیت و لایه جهت شیب دارای کمترین اهمیت می باشد. نتایج تحلیل منحنی ویژگی عملگر نسبی نشان داد که مدل تحلیل سلسله مراتبی فازی دارای مقدار AUC برابر 771/0 می باشد. بنابراین مدل تحلیل سلسله مراتبی – فازی دارای عملکرد بالایی در پیش بینی سیل خیزی می باشد. مناطق پرخطر سطح شهر شامل مناطق مجاور پل ها (پل کاوه، پل شهرداری، پل نه دی و پل میدان فردوسی) و مناطقی که عرض بستر رودخانه باریک شده و یا اینکه محل تلاقی دو رودخانه (گچینه و خاوه ) می باشند.