การวิเคราะห์ความถี่น้ำหลากในการศึกษานี้ เพื่อนำเสนอแนวทางการวิเคราะห์ขนาดและความถี่น้ำหลากในรอบปีการเกิดต่างๆ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบผลการศึกษาในเชิงความแตกต่างของสภาพพื้นที่ ซึ่งข้อมูลพื้นฐานที่ใช้ คือ อัตราการไหลน้ำหลากสูงสุดรายปีที่มีการจดบันทึกข้อมูลไว้ในพื้นที่ลุ่มน้ำภาคเหนือ และภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยนำมาศึกษาภายใต้เงื่อนไขของความยาวและจำนวนข้อมูลที่เพิ่มขึ้น ในการศึกษาครอบคลุมถึง การเลือกฟังก์ชันการแจกแจงความถี่จากฟังก์ชันการแจกแจงทั้ง 4 แบบ คือ Log-Normal 2 Parameter Pearson Type III Log PearsonType III และ Gumbel โดยใช้วิธีทดสอบ Chi-Square Kolmogorov-Smirnov และ Least Squareและการหาความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณน้ำหลากในรอบปีการเกิดต่างๆ ที่ประเมินได้ กับองค์ประกอบต่างๆ ในพื้นที่ลุ่มน้ำ ซึ่งประกอบด้วยพื้นที่ลุ่มน้ำ ความยาวของลำน้ำ ความลาดชันเฉลี่ยของลำน้ำ พื้นที่ป่าไม้ที่ปกคลุมในพื้นที่ลุ่มน้ำ และปริมาณฝนสูงสุดรายวันที่สอดคล้องกับความถี่ของปริมาณน้ำหลาก ในส่วนของการเลือกฟังก์ชันการแจกแจงที่สามารถปรับเข้ากับข้อมูลปริมาณน้ำสูงสุดรายปีในลุ่มน้ำภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือ พบว่า เมื่อใช้การทดสอบแบบ Kolmogorov-Smirnov เป็นวิธีมาตรฐาน ให้ผลของการแจกแจงแบบ Log Pearson Type III ซึ่งประเมินพารามิเตอร์โดยวิธีโมเมนต์เป็นวิธีสามารถปรับเข้ากับข้อมูลน้ำหลากสูงสุดรายปีได้ดีที่สุด เมื่อเทียบกับการแจกแจงที่เหลือ สำหรับความยาวข้อมูล ตั้งแต่ 20 ปีขึ้นไป ขณะที่ความยาวข้อมูลสั้นประมาณ 10 ปี การแจกแจงแบบLog-Normal 2 Parameter สามารถปรับเข้ากับข้อมูลได้ดีที่สุด ส่วนการทดสอบแบบ Chi-Squareให้ผลการทดสอบไม่ชัดเจนนัก เมื่อความยาวข้อมูลต่ำกว่า 25 ปี และในทุกช่วงชั้นของการทดสอบจะให้ฟังก์ชันการแจกแจงแบบ 2 พารามิเตอร์มีความเหมาะสมมากกว่าแบบ 3 พารามิเตอร์ โดยวิธี Log-Normal2 Parameter สามารถปรับเข้ากับข้อมูลได้เหนือกว่าวิธี Gumbel สำหรับวิธี Least Square ให้ผลที่สอดคล้องกันกับการทดสอบแบบ Kolmogorov-Smirnov ส่วนการหาความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วนของปริมาณน้ำหลากในรอบปีการเกิด 2-100 ปีต่อพื้นที่ลุ่มน้ำ กับคุณลักษณะทางกายภาพของลุ่มน้ำ พื้นที่ป่าไม้ที่เหลือในพื้นที่ลุ่มน้ำ และสภาพอุตุนิยมวิทยา พบว่าในพื้นที่ลุ่มน้ำทั้งสองภูมิภาค ให้ลำดับของตัวแปรที่มีนัยสำคัญที่คล้ายกันคือ ขนาดพื้นที่ลุ่มน้ำ ความยาวของลำน้ำ ความลาดชันเฉลี่ยของลำน้ำ ปริมาณฝนสูงสุดรายวันที่สอดคล้องกับความถี่ของปริมาณน้ำหลาก และพื้นที่ป่าไม้ที่ปกคลุมในพื้นที่ลุ่มน้ำ