风暴潮灾害是我国东部沿海最严重的海洋灾害,每年都给沿海区域带来极大的财产损失和人员伤亡,而台风诱发的风暴潮(称之为台风风暴潮)是其中最具危险性的一种。沿海港口因位于海陆交互地带,自然环境复杂、社会经济作用重要,面临着巨大的台风风暴潮灾害风险。现有针对港口台风风暴潮灾危险性的研究多为根据来袭台风的位置和强度预测极值潮位、发布多级预警并启动相应的应急预案,鲜有从风险区划的角度系统开展危险性分析,并探讨有针对性的对策。在国家自然科学基金重点项目“沿海城市自然灾害风险应急预案情景分析(40730526)”、上海市科技启明星计划项目“基于情景分析的上海市自然灾害风险评估与区划研究(09QA1401800)”、华东师范大学科研创新基金重点项目“不同时空尺度灾害链综合风险评估研究-以上海为例”、上海中交水运设计研究有限公司委托项目“上海临港新城旅游项目岸线稳定性咨询研究”等的资助下,论文选取上海洋山深水港为典型实证研究区,基于情景模拟的思想,综合运用地理信息技术ArcGIS、二维水文数值模拟软件MIKE21以及数值分析软件MATLAB等,从“危险性辨识-孕灾环境演变分析-情景构建-危险性模拟与分析-危险性区划及对策探讨”的角度系统分析港口尺度极端台风风暴潮灾的危险性,并提出有针对性的防灾减灾对策。论文所开展的工作及研究结果概括为：1.对研究区台风风暴潮灾进行危险性辨识,分析了诱发风暴潮灾的台风(成灾台风)的空间、强度、时间特征：(1)成灾台风的空间路径一般要进入“台风登陆我国前24小时警戒线”之内的台湾以北的东海区域；登陆型台风在27°N以北登陆；海上北上型台风近似为垂直纬线北上。影响研究区的3种,台风路径为Ⅰ型登陆北上型,Ⅱ型登陆西进型,Ⅲ型海上北上型。(2)将满足(1)的最小矩形区域定义为危险性区间,则成灾台风在危险区间内台风中心气压小于1000hpa、最大风速在7级以上。(3)成灾台风一般发生在8、9月份主汛期及天文大潮期,8级及以上大风持续越久越可能导致极值高潮位。2.分析了研究区海域和陆域孕灾环境的演变规律,构造了未来研究区水陆地形：(1)研究区海域地形在港口尚未建设前的自然状态下冲淤幅度较小,港口新建人为干扰变大后冲淤幅度增大,并可利用改进的幂函数模型对未来海底地形进行预测。(2)对研究区以往及未来土地利用类型的变化进行分析,得出研究区在建港前土地利用类型变化不大,建港后由于围垦造陆边界造成了很大的改变,新边界稳定于2008年洋山港三期工程的完成,但在2020年前后很可能会再次发生较大的变化。因此为得到较为可靠的预测结果,仅能对研究区近几年的水陆地形进行预测。(3)将海域和陆域孕灾环境的预测结果进行综合并构建了2015年研究区水陆地形。3.构建不同组合的台风情景和地形情景,利用MIKE21水动力学模型模拟并分析研究区在极端台风情景下风暴潮灾的危险性。结果概括如下：(1)III型路径(海上北上型)是研究区的最危险路径。(2)同等地形情景、最危险台风路径下,风暴潮灾淹没范围及水深随台风强度的增强而增大。(3)本文预测的研究区2015年水陆地形对风暴潮灾淹没具有加强作用,若孕灾环境朝着预测的方向演变,则研究区发生风暴潮淹没的危险性可能会增大。4.对研究区2008/2015地形、500年一遇、Ⅲ型路径这两个极端情景进行危险性区划可得：(1)岛屿、东海大桥的海上部分基本为安全区,绿地基本为高、重危险区。(2)2008地形情景下,颗珠山北侧围垦区及道路、居住区西部为低风险区,南侧围垦区、大城子山西侧区域及道路、居住区中部总体处于中风险区,大城子山东侧区域及道路、居住区西北部和东部为高、重危险区。(3)2015地形情景下,小洋山主港区中部和南部区域、薄刀咀围筑区南侧、居住区中西部为低危险区,颗珠山围垦区为高风险区,大城子山东西两侧的区域与道路、居住区西北部和东部为重危险区。5.针对上述危险性分析本文探讨提出了对策：在港区内部海拔较高的岛屿建设应急避难场所,引导处于低危险区及更高危险等级的道路和居住区的人员和物资转移,引导处于中危险区及更高危险等级的港区内的物资转移；提高处于低危险区及更高危险等级的港区岸线及围筑区的防御能力；从长远角度来看需要对大洋山岛北、西、东三面的堤坝进行加固,避免因防护不力而增大今后开发的成本。论文的特色为：(1)以灾害系统理论为依据,从致灾因子时、空、强特征和孕灾环境演变两方面,完善了台风风暴潮灾害研究的理论体系；(2)以GIS和MIKE21水动力模型为技术支撑,建立了基于情景的台风风暴潮灾害危险性模拟方法体系；(3)以上述理论和方法为依托,以洋山深水港为目标研究区域,开展了台风风暴潮危险性模拟、区划以及应对策略的实证研究。