استفاده از توزیع‌های تک‌متغیره در تحلیل فراوانی پارامترهای هیدرولوژیک، بدون توجه به ساختار وابستگی آن‌ها به‌صورت یک شیوة استاندارد درآمده و تحلیل‌های چندمتغیره کمتر می‌شود. در این مطالعه از توابع مفصل برای مدل‌سازی ساختار وابستگی بارش و دمای سالانة استان خوزستان در دورة آماری 1988 تا 2018 استفاده ‌شد. بدین‌منظور شش ایستگاه سینوپتیک دزفول، اهواز، رامهرمز، ماهشهر، آبادان و مسجد سلیمان به‌دلیل دارا بودن آمار کافی انتخاب شدند. سپس نه تابع توزیع تک‌متغیره به داده‌های دما و بارش برازش داده شد. پس از انتخاب توزیع‌های حاشیه‌ای مناسب، در مرحلة بعد چهار تابع مفصل مختلف شامل علی- میخائیل- حق، کلایتون، فرانک، و فارلی- گامبل- مورگنسترن برای تحلیل چندمتغیره بارش و دمای ایستگاه‌های مورد مطالعه به کار گرفته شد. مهم‌ترین قسمت در کاربرد توابع چندمتغیره، تعیین پارامتر وابستگی تابع مفصل است که در این مطالعه از الگوریتم نهنگ کوهاندار استفاده شد. نتایج نشان داد که برای پارامترهای بارش و دمای ایستگاه‌های آبادان، دزفول، ماهشهر و مسجد سلیمان، تابع مفصل کلایتون و برای سایر ایستگاه‌ها تابع فرانک بهترین عملکرد را داشته و دلیل این امر نیز عدم وجود محدودة خاص سطح وابستگی برای این مفصل‌ها در فرآیند مدل‌سازی پارامترهای هیدرولوژیک بود.