由于人类活动和全球气候变暖等各种因素的影响,海平面上升已然成为了一个我们不得不面对的问题。气候变暖导致的海洋膨胀、海气作用增强、冰川融化等现象加剧了海平面的上升速率,海平面上升引发的极端高水位事件将严重威胁沿海城市的经济发展和社会生活。因此在当前气候变化背景下,开展极端高水位事件的风险评估显得尤为重要和迫切。极值水位在海岸工程、海上工程、防洪防潮工程中有着重要的作用,是决定海洋工程能否满足安全需求的重要参考依据。中国沿海城市人口密度大,沿海人口总数大约为5亿人,经济发达,沿海地区工农业总产值约占全国总产值的60%左右。在当前海平面上升速率加快的情景下,对中国沿海开展极端高水位重现期的风险评估尤为重要。本文通过条件分布联合概率方法、考虑海平面上升因素的极值水位计算方法计算中国沿海的极值水位重现期分布,同时利用FVCOM(Finite Volume Coast and Ocean Model)海洋模式建立了风暴潮模型,模拟了连续21年对舟山附近海域影响较大的21场台风,通过耿贝尔模型计算得出舟山海域的多年一遇极值水位与极值增水的空间分布。论文主要内容与结论如下:1.本文计算了潮位与余水位相互独立和潮位与余水位相关两种不同情况的极值水位,通过对比得出联合概率法能够比极值法更充分地利用水位观测资料。联合概率法能够考虑不同潮汐水位条件下余水位的不同分布,但缺点是在极值分布计算中部分大的增减水信息并未利用起来。同时分析了中国沿海潮位站余水位分布的数字特征,得到的结论如下:余水位标准差的空间分布呈现出自北向南逐渐减小的趋势,河口站点的余水位标准差普遍大于开阔海域站点的标准差;余水位偏度的空间分布为南方港口多为正偏而北方港口多为负偏;余水位峰度的空间分布来看,渤、黄、南海的站点的峰度大于东海站点的峰度。2.由于前人计算极值水位的算法大多没有考虑海平面上升的影响,因此本文将未来的海平面上升与当前情景的极值水位相结合,利用P-III(Pearson-Ⅲ)模型重新计算极值水位与重现期。结果表明,由于气候变化引起的海平面上升,极端事件的重现期明显缩短。具体来说,CEWL(Current Extreme Water Level)和SEWL(Scenario Extreme Water Level)在不同时间尺度的RCP(Representative Concentration Pathway)情景和每个RCP情景中的水位之间的变化表明了海平面上升对极值水位的变化有显著的影响。其中重现期在RCP 8.5情景下缩短最为显著;在RCP 8.5情景下的较高水平上,正常情景下的百年一遇的极值水位将在2050年逐渐变为17年左右一遇,到2100年仅为2年一遇。因此,在此浓度情景下2050年中国沿海的CEWLs将成为常见事件。3.本文通过建立的风暴潮模型模拟了1997年~2017年间对舟山附近海域影响较大的21场台风过程,利用Gumbel分布计算了该区域多年一遇的极值水位和极值增水。舟山附近海域多年一遇极值水位的空间分布特征表现为近岸大于外海。多年一遇极值增水的空间分布特征为由近岸向外海逐渐减小。