LARHYSS Journal
Volume 17, Numéro 3, Pages 118-133
2020-10-18

Exploration Of Maximum Likelihood Method In Extreme Rainfall Forecasting Using Four Probability Distributions (applied On North Of Algeria)



Authors : Benkaci Tarik . Mezenner Noureddine . Dechemi Noureddine .

Abstract

In this research, we have compared four probability distributions: lognormal, Gumbel, gamma and GEV using method of moments (MM) and maximum likelihood (MLE) parameters estimation that we have applied on extreme rainfall in North of Algeria. The main objective of this study is to explore the advantages of MLE method in extreme rainfall frequency analysis. The comparison between the two methods showed that method of moments gives generally better performances than maximum likelihood, especially for GEV distribution comparing to others distributions, this model (GEV) appears least efficient when skewness of data exceeds 1,2. We have concluded that lognormal distribution is the most efficient and stable and gives better simulation of annual maximum daily rainfall using the two methods for the North of Algeria. Keywords: Rainfall, Flood, Forecasting, Frequency Analysis, Maximum Likelihood, Algeria. RESUME Dans cet article, nous avons testé quatre lois de probabilité (log-normale, Gumbel, Gamma et GEV) sur les pluies annuelles extrêmes des régions situées dans le Nord de l’Algérie. L’objectif de la recherche, est l’étude de l’ajustement de ces lois par la méthode du maximum de vraisemblance. Apres analyse approfondie des résultats, nous avons conclu que la loi GEV ne donne pas forcément des résultats meilleurs que les autres lois. De plus, la méthode de vraisemblance pour la loi GEV apparait très instable quand on l’applique aux données hydrologiques présentant une forte variabilité et un coefficient d’asymétrie supérieur à 1,2. De ce fait, les ajustements effectués par ces quatre lois ont montré que la loi log-normale parait plus robuste et s’adapte correctement aux données de pluies maximales des bassins du Nord Algérien. Mots clés : Pluie, Crue, prédétermination, Analyse fréquentielle, Maximum de Vraisemblance, Algérie.

Keywords

Rainfall ; Flood Forecasting ; Frequency Analysis ; Maximum Likelihood ; Algeria

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