干旱是自然灾害中影响人类生活最大的自然灾害之一。在全球变暖的大背景下,随着人类生活的提高和经济的发展,水资源短缺问题日益严重,干旱的频发加剧了水资源的短缺。河南省作为中国第一人口大省、农业大省,干旱的发生将直接影响河南省经济的发展、人民生活水平的提高。因此研究河南粮食生产核心区的干旱演变特征对河南省的农业生产具有重要的意义。利用1961-2010年河南省17个气象站逐月降水数据,采用标准化降水指数和降水距平百分率两种干旱因子分别在月尺度、季尺度和年尺度下对河南省干旱情况进行分析,得到了不同时间尺度下不同干旱等级的时间演变特征和空间分布特征。两种干旱因子分析下河南省均呈现干旱化趋势。比较两种不同干旱因子,标准化降水指数比降水距平百分率更适合用来研究河南省的干旱情况。利用17个气象站点的逐月降水数据计算各站点的年SPI值,对时空序列进行数据预处理,得到平稳的时空序列。把时空序列聚成两类,结合传统的空间邻接矩阵,通过对未知线性方程的求解,得到改进的空间权重矩阵。针对不同的空间权重矩阵分别建立STARMA模型。通过2006-2010年的预测结果和原始结果比较可知,改进的STARMA模型比传统的STARMA模型预测性能更好。在以后的干旱研究中,可以通过对SPI时空序列建立改进STARMA模型直接预测SPI指数的变化,根据SPI指数的变化确定干旱的变化情况,为农业生产提供更加精确的指导。