中部地区是中国重要的商品粮生产基地，承担着保障国家粮食安全和实现农产品有效供给的重任。降水是影响农作物生产重要因素之一，降水量的多寡及其时空变化特征直接影响着各地的农业生产活动，也在很大程度上决定了各地旱、涝灾害的发生与发展。因此，研究中部地区降水的时空演变规律对该地区农业结构的布局，水资源优化配置和防灾减灾都有着重要的指导意义。　　本文从中部地区降水时空特征研究最基础的方面--数据开始，结合GIS功能和MATLAB软件，进行数据的收集和组织管理。数据包括中部地区基础的地形、水系特征数字地图、数字高程以及气象观测站点信息。在数据收集的基础上，通过对各类数据内部关系的分析，构建降水时空演化研究的可视化界面，从时间和空间两方面进行研究。　　首先在时间方面：对于趋势分析，采用比较常见并且广泛应用的累积距平法和斯皮尔曼Spearman’s rho秩相关法，得出中国中部地区绝大部分降水均呈现增加趋势，而山西地区降水减少趋势；对于周期分析，采用了频谱短且光滑、分辨率高的最大熵谱法，选择了3种序列长度，得出功率谱对应的频率吻合较好，充分反映系统在不同时间尺度中的变化趋势，并能对系统未来发展趋势进行定性估计，结果表明中部地区夏季降水存在6年和8年的准周期；对突变点分析时，采用计算简便，而且可以明确突变开始的时间，指出突变区域的Mann-Kendall法，结果表明自20世纪80年代，中部地区降水有增加趋势，到21世纪初有明显的增加趋势。中部地区夏季降水在80年代的增加是一个突变，具体是从1987年开始的。　　在空间方面：借助ArcGIS软件，运用基于点的空间聚类方法深入分析中部地区降水的空间聚集特征；同时从中国农业科学院农业自然资源与农业区划研究所制作的多年平均的年降水栅格数据集中，运用ArcGIS的空间分析扩展模块-Spatial Analyst工具Zonal Statistics(区域统计)提取了研究区多年平均降水量，运用ArcGIS的地统计模块调用反距离加权法和克里金法，并以多年平均降水量为标准，对两种方法进行比较，结果表明普通克里金方法的结果优于反距离加权法。　　最后本文总结了主要的研究成果以及需要进一步深入研究的问题。