برآورد صحیح بارش طراحی، یکی از ملزومات ساخت سازه‌های هیدرولیکی است که توسط روش‌های مختلف تحلیل فراوانی انجام می شود. روش‌های کلاسیک برازش داده‌های مشاهداتی از فرض ثابت بودن پارامترهای توابع توزیع استفاده می‌کنند؛ در صورتی‌که مطالعات زیادی ناایستایی داده‌ها در اثر عواملی مانند تغییر اقلیم را اثبات کرده‌اند. بنابراین هدف این پژوهش، بکارگیری پارامترهای ناایستای توابع -در صورت لزوم- و مقایسه با پیش فرض ایستایی داده‌های بارش بیشینه روزانه حوزه آبریز اترک است. از آزمون من‌کندال و آزمون وایت برای بررسی ناایستایی در میانگین و واریانس داده‌های سالانه استفاده شد. تابع توزیع حدی تعمیم‌یافته نیز بر سری زمانی داده‌ها برازش یافت. از بین 24 ایستگاه دارای داده‌های طولانی دوره آماری، پنج ایستگاه دارای روند و شش ایستگاه دارای ناایستایی واریانس تشخیص داده شد. معیارهای ارزیابی شامل آکائیکه، معیار اطلاعاتی بیزین، مجذور میانگین مربعات خطا و ضریب کارایی نش-ساتکلیف برای مقایسه برازش، تحت فرض ایستایی و ناایستایی، برای تمام ایستگاه‌ها تعیین شد. نتایج نشان داد که در تمام ایستگاه‌های دارای ناایستایی، لحاظ نمودن شرایط مزبور در محاسبات تحلیلی، انتخاب مناسبی است. همچنین مقادیر حد پایینی (5 درصد)، میانی (50 درصد) و بالایی (95 درصد) با دوره بازگشت 100 ساله با هر دو فرض، مشخص و با روش کلاسیک بیشینه درست‌نمایی مقایسه شد. نتیجه حاصله بیانگر برآورد کم روش بیشینه درست‌نمایی در مقایسه با روش بیزین با استفاده از مونت کارلوی زنجیره مارکف در برآورد پارامترها است. همچنین در بین معیارهای ارزیابی مورد استفاده ، معیار آکائیکه نتایج بهتری ارائه نمود.