高精度的气象数据对区域气候、水文研究至关重要。本文基于天山山区2014～2016年199个气象站点数据，应用较为广泛的两套卫星降水产品——TRMM与CMORPH，选用均方根误差(RMSE)，相关系数(R)，相对误差(PB），以及分类统计分析指标(FAR, POD，ETS，BIAS)等，评估了新一代卫星降水产品——Global Precipitation Measurement(GPM)在天山山区的适用性。并在此基础上提出了根据降水强度等级，结合GPM降水分布信息和PTPLS地理-降水相关模型，对TRMM数据进行统计降尺度的新方法，最后基于降尺度后的降水数据，分析了山区降水的时空变异特征。得到以下主要结论:　　(1)三套产品在降水较多的夏秋季表现较好，相对于TRMM与CMPRPH，GPM与观测数据的相关系数最高(R≥0.6），相对误差最小(PB≈10％）;在整个天山山区，GPM相对于其他两套产品表现出较低的误差范围(-55％～50％);GPM在不同的高程带内，均表现出同观测站点较低的误差与较高的相关系数;综合分析四种指数，GPM表现最佳，能够以较准确的精度和较低的误差估测降水。　　(2)降尺度后TRMM数据的年降水量与实测值基本一致，R2在0.70以上，且能有效减小原始TRMM数据的平均误差，但其误差大小在雨季(4-10月)和干季(11-3月)存在明显差异;由降尺度后TRMM数据驱动的水文模型，其模拟的径流量与实测径流的相关系数高达0.82，NS系数为0.48，能准确的反映阿克苏流域的径流变化。　　(3)天山北坡的降水较规律，全年差异不大，而南坡的降水具有显著的季节性，各季的降水差异较大;M-K检验的结果表明，近20年来，天山中、西部降水减少，而东天山、南天山及伊犁河谷地区的降水增加。大部分山区的年总降水量、强降水量、强降水日数呈减少趋势，而最大一日降水量和连续湿日指数呈增加趋势，山区的极端降水总量及频率都在减小。