合理计算极端设计潮位是制订海岸防护标准的重要内容之一。传统的单因素极端设计水位计算方法,往往忽略了多种致灾因素的联合作用。现有的天文潮与风暴潮增水的组合方法,未能把天文潮与风暴潮增水当作相关的事件来考虑;而联合概率法,也未能分别选取各自最适合的边缘分布类型进行概率组合计算。二维联合概率模型的研究是海洋工程设计标准研究中的难点。本文以长期观测资料为基础,借鉴二维正态分布的研究成果,运用了正态分布等价转换的思想实现了具有不同边缘分布的二维变量的联合概率等价计算。考虑风暴增水与天文潮之间的相关性,分析工程所在海域风暴增水与天文潮特征,选取各自最适合的边缘分布进行联合概率计算,根据概率与概率密度相等的近似假定,提出了等效二维分布,并依此确定极端设计潮位。通过采用不同边缘分布,组合得到具体的二维分布模型,根据统计分析,给出海岸工程设计所需要的极端水位,供设计部门选用。本文主要包括以下内容:1.总结海岸工程水文中现有的一维和二维统计分布模型。2.在已有的二维理论分布的基础上,提出等效转化的二维分布模型,如等效二维Pearson-Ⅲ型分布(E-BPD)、等效二维Pearson-Ⅲ型与Log-normal混合分布(E-BPLD)。3.选取涠洲岛海洋站连续29年风浪观测资料,采用等效转化的E-BPD进行计算,采用几种不同的准则,推求多年一遇风速与波高的联合设计值,依据结果验证等效分布模型的工程适用性。4.选取莱州湾海洋站连续25年风暴增水和天文潮位资料,采用E-BPD、E-BPLD和二维Log-normal理论分布(BLD)进行计算,给出了几种不同方法推求的多年一遇的风暴增水与天文潮位的联合设计值,对结果进行了比较,所得极端水位可供相关设计部门参考。