随着全球气候变化以及人类活动影响的加剧,水资源紧缺的状况愈加严重,水资源高效利用的重要性愈加凸显.复杂性分析作为水资源系统研究的一个重要工具,现有的研究通常是通过物理的方法,定量的检测系统的复杂性.本研究将结合降水的水文特征,运用概率统计与非线性结合的方式,对中国黑龙江省降水时空复杂性进行诊断.本研究基于省27个国家级气象站1961年1月1日-2014年12月31日的逐日降水数据,采用集中降水指数、时空趋势、概率密度函数以及混沌特征量研究了降水序列的时空复杂性.研究结果可得,黑龙江省年降水量空间上呈现一种趋势,东经128最高,向东西两侧递减,其中尚志市多年平均降水量最大;但是降水量较大的区域,如伊春、尚志等降水量却呈现减少的趋势,而降水量较少的区域,如齐齐哈尔、安达降水量却呈现增长的趋势,使得不同区域的降水量差异性减弱,分布愈加均匀化;结合ArcGIS空间分析技术,可以发现日降水序列混沌特性,在空间上呈现中部以及东北部平原较高,西北部山脉较低的特征,其中依兰和绥芬河的λmax最大,为3.456×10-3;呼玛最小,为9×10-5.并根据研究区域地形复杂情况、土地利用率变化以及人口密度变化,综合分析了影响降水序列复杂性的原因,研究成果可为现有研究提供一个新的参考思路,为区域水资源的科学管理乃至农业的可持续发展提供了科学依据.