سد مارون واقع در استان خوزستان،‏ نقش مهمی در تأمین آب منطقه دارد. پس برآورد صحیح دبی ورودی به این سد در سال‌های آینده نقش مهمی در برنامه‌ریزی منابع آب آن خواهد داشت. در این تحقیق با استفاده از آمار 41 ساله دبی ایستگاه هیدرومتری ایدنک واقع بر روی رودخانه مارون (از سال‌های 48-1347 تا 88-1387)،‏ مدل‌های مختلف استوکستیک مانند مدل‌های اتورگرسیو (AR)‎،‏ اتورگرسیو میانگین متحرک (ARMA)‎ و اتورگرسیو میانگین متحرک هم‌زمان (CARMA)‎ به داده‌‌ها برازش داده شدند. نتایج مدل‌سازی نشان می‌دهد از میان مدل‌های مختلف مورد استفاده،‏ مدل CARMA(1,1) با داشتن کمترین معیار اطلاعاتی آکائیک و شوارز به ترتیب برابر با 17.69- و 16.91- به عنوان مدل برتر است. با توجه به مدل انتخاب شده،‏ 10 سری‌های زمانی مصنوعی برای 41 سال تولید شد،‏ که با مقایسه خصوصیات آماری پایه سری تولید شده به سری اولیه،‏ بهترین سری زمانی انتخاب شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد،‏ میانگین،‏ انحراف معیار و ضریب تغییرات برای سری اولیه 51.13،‏ 24.64 و 0.48 و برای سری تولید شده به ترتیب برابر با 51.16،‏ 27.15 و 0.52 است،‏که نتایج آن در تحقیق حاضر ارائه شده است.