如何防御台风及其相关自然灾害是全球大部分沿海国家/地区面临着的严峻挑战之一。随着“一带一路”特别是“21世纪海上丝绸之路”的共建与发展,我国政府部门、跨国公司、建筑及保险等行业的相关企业不仅更加关注台风灾害对国内沿海地区的影响,而且也逐渐把台风灾害对海上丝绸之路沿线其他国家的影响纳入风险管控中。因此,基于台风气象学、大气边界层理论和海洋水动力学,研究和开发台风强风、降雨和风暴潮灾害模型,发展台风灾害危险性和风险评估理论与方法,具有重要的理论意义和应用价值。本文基于大气边界层运动方程建立了台风近地面三维数值台风风场模型和数值求解方法;在台风风场模拟的基础上,基于水汽平衡方程、Clausius-Clapeyron方程和热力学第一定律建立了参数化台风降水模型;进一步利用模拟的台风风场和气压场驱动海洋水动力模型,基于ADCIRC（Advanced Circulation Model）水动力模式,提出了基于并行计算的我国近海全域台风风暴潮大规模数值模拟方案。最后以粤港澳大湾区为例,对大湾区台风强风、强降水和风暴潮灾害进行了大规模模拟和危险性分析。本文主要研究成果如下:（1）基于经过Reynolds平均的边界层运动方程、Louis湍流闭合方案、Meng的近地面方案和嵌套网格技术,本文在地形跟随坐标系中发展了一种可以考虑地形起伏和土地覆盖变化的三维非线性参数化台风风场模型。通过与垂直平均风剖面、H*Wind的海上风场以及实测风速风向时程数据作对比,验证了该模型能够较为准确地模拟台风在海上和陆地的近地面风场结构。（2）利用经过尺度分析法简化的边界层运动方程,本文进一步提出了一种可以考虑水平平流、垂直平流和垂直扩散过程、计算效率高的简化三维台风风场模型。本文把土地覆盖变化和地形起伏对台风风场的影响近似等效为地表粗糙长度,通过摩阻力系数Cd把等效地表粗糙长度引入该简化的三维台风风场模型中,使其能够考虑复杂下垫面对风场的影响。经对比研究,本模型的模拟结果与WRF（Weather Research and Forecasting）模式结果、H*Wind数据以及气象站实测风速风向吻合较好。（3）以水汽平衡方程为核心,利用Clausius-Clapeyron方程和热力学第一定律,本文构建了参数化台风降水模型。该模型可以考虑台风动力效应、地形效应、涡旋演变效应和风切效应对台风降水的影响。通过与WRF模式模拟结果和江浙沪地区的逐小时气象观测降水数据对比,结果表明该模型能较为准确地模拟单个台风的累积降水;进一步通过与历史降水资料对比,发现该模型能较好地模拟历史台风降水的统计特性。（4）基于ADCIRC水动力模式,利用高精度的GEBCO（General Bathymetric Chart of the Oceans）数据、GSHHG（Global Self-consistent,Hierarchical,High-resolution Geography）海岸线数据和TPXO9-atlax的潮汐调和常数,提出了基于超算平台的覆盖全中国海域的台风风暴潮模拟方案,并模拟了万年台风事件集中登陆中国的台风引起的风暴潮,得到了不同重现期中国大陆沿岸（台湾省除外）的风暴潮位。另外,本文还以粤港澳大湾区为重点研究对象,构建了精细化台风风暴潮模型。通过对比位于珠江口验潮站的潮汐观测数据和实测风暴潮数据,表明该风暴潮模型能够较准确地重现天文潮和台风风暴潮过程。（5）分别从台风最佳路径数据集和台风全路径合成模型产生的台风千年事件集中获得影响粤港澳大湾区的114场历史台风和1738场虚拟台风,利用本文建立的简化三维台风风场模型、参数化台风降水模型和台风风暴潮模型对这些台风事件进行了模拟,并对粤港澳大湾区的台风强风、日值降水和风暴潮位进行了台风灾害危险性分析,推算了不同重现期的极值参数,并与规范或公开文献上的结果进行了对比验证。结果表明,由合成的千年台风事件集得到的极值风速比《建筑结构荷载规范GB50009-2012》的值略小,表明荷载规范更为保守地考虑了强风的危险性。