西安地处关中平原中部，属于暖温带半干旱、半湿润易旱大陆性季风气候，水资源总量不足，时空分布不均，由于降水为该区域水资源的直接或间接补给源之一，其变化对水资源的影响很大，因此研究西安地区降水时空变化趋势及分布特征，可为水资源分析计算、水资源合理开发利用、水中长期规划、以及水利工程建设等提供重要的科学依据。本论文结合《大西安城市建设引起的水循环变化规律研究》项目，在查阅大量国内外相关文献资料的基础上，通过实地调研与资料收集，理论分析与数学模型的研究方法和技术路线，研究了西安地区降水时空变化特征，预测了降水量。取得主要研究成果如下：（1）应用线性趋势法、滑动平均值法、距平法和累积距平法对西安地区7个气象站点的降水量、气温和蒸发量进行趋势分析。采用Mann-Kendall趋势检验法对西安地区的降水量、气温和蒸发量进行趋势判断，结果表明该区平均气温呈上升趋势，年平均气温变化率为0.02℃/10a，蒸发量呈下降趋势，年平均蒸发量变化率为-85.61mm/10a。降水量呈上升趋势，年平均降水量变化率为9.90mm/10a。（2）采用Mann-Kendall突变检验法对西安地区年及四个季节的降水量、气温和蒸发量进行突变检验，得出该区年平均气温突变点为2010年，春秋冬三季的突变点分别为1996年、2000年和1996年，夏季在1998年发生突变；年蒸发量的突变点为2001年，春秋季的突变点为1999年，夏季和冬季的突变点分别为1998年和2005年；年降水量在1979年发生突变，春夏冬三季的突变点分别为2000年、1979年和1997年，秋季的突变点为1980年和1986年。（3）利用地统计学中克里金(Kriging)插值法，绘制出该区年降水量、年平均气温和年蒸发量空间插值图，得出降水量的空间变化趋势从西北向东南逐渐递增，年平均气温按纬度高低成带状分布，气温值从西北至东南逐渐减小，年平均蒸发量由北向南呈阶梯状递减。（4）对各区域的气温、蒸发量（1993～2012年）和降水量（1975～2012年）的变化进行差异性分析，得出西安地区在1993年年均气温最低，在2006年年均气温最高，且各站点极值比都为1.2；年均最低蒸发量年份和最低降水量年份都不确定，而年均蒸发量和降水量最高年份分别出现在1997年和1983年，各站点蒸发量极值比在1.3～1.6之间，降水量极值比在2.5～3.8之间。（5）对气候因子进行相关性分析，得出气温同蒸发量之间是正相关，降水量和蒸发量、降水量和气温之间线性相关不显著。（6）分别建立基于影响因素和时间序列的BP网络预测模型，并利用这两种模型对未来五年的年降水量和汛期降水量进行了预测。模拟预测结果显示：两种模型对年降水量和汛期降水量的拟合精度均很高，但基于时间序列的BP预测模型的精度高于基于影响因素的BP预测模型。