热带气旋是我国东南沿海地区最严重的自然灾害,每年造成巨大的经济损失和严重的人员伤亡。低矮建筑的破坏、倒塌和房屋内部构件的二次损伤是热带气旋造成的主要风致和雨致灾害。因此,加强对热带气旋活动特征和低矮建筑风致破坏机理以及风驱雨效应的研究具有重要的意义。本文统计分析了近68年的热带气旋的活动特征变化规律,并采用全尺寸现场实测、风洞试验和数值模拟相结合的方法,对热带气旋过程中近地风场特性和带挑檐低矮房屋表面风荷载及风驱雨效应进行了全面和深入的研究。本文研究的主要内容及成果如下:（1）基于西北太平洋热带气旋数据,采用分位数回归的方法分析了1949～2018年西北太平洋热带气旋和登陆中国的热带气旋的强度、中心最低气压、生命期和生成位置在不同月份和年份变化规律。（2）基于近地面风场观测系统,获取了台风风场在10 m、7 m和4 m高度处的三维风速,对台风风场特性进行了统计分析。台风作用下10 m高度处顺风向、横风向和竖向湍流强度可表示为地面粗糙度长度和高度的对数函数,但通过实测数据拟合得到的函数参数要小于季风环境下的结果;顺风向阵风因子可以表示为顺风向湍流强度的非线性函数,顺风向湍流积分尺度可表示为地面粗糙度长度的指数函数,可以拟合得到与实测数据吻合较好的函数参数值。（3）基于带挑檐双坡屋面实测房的观测系统,获取了热带气旋作用下带挑檐双坡屋面风压和墙面风驱雨实测数据。详细分析了不同风向角下屋檐、屋脊和挑檐区域平均、脉动和最小风压系数的分布特征,并讨论了屋面风压的概率密度分布、峰度系数和偏度系数。台风作用下低矮房屋的屋檐、屋脊和挑檐区域的最小风压系数分别为-10.19、-7和-9.1。此外,讨论了台风作用下全尺寸实测房墙面风驱雨的实测结果,并与半经验公式方法估算的墙面风驱雨强度结果进行了比较。（4）基于现场实测的非平稳数据,建立了提取时变平均分量和分离时变脉动分量的分析框架,并将其应用到非平稳风速和风压研究中。与传统的平稳数据分析方法相比,考虑时变性非平稳分析方法计算得到的风特性参数和风压结果更加稳定和合理。采用演化功率谱密度分析了风速和风压湍流谱的时频特征,并讨论了考虑非平稳性的准定常方法预测低矮房屋屋面风压的有效性。（5）以带挑檐双坡屋面低矮房屋的实测结果为基准,开展了不同缩尺比和不同地形的模型测压风洞试验研究。分析了双坡屋面风压分布规律以及挑檐上、下表面风压分布特性,并探讨了来流地形和模型缩尺比对屋面风荷载的影响。改进了一种适用于小容量样本的极值估计方法,该方法能够反映出屋面极值风压系数的变化规律,且相对其他极值估计方法能够得到更接近真实的极值风压系数。（6）基于风洞模型试验和现场实测结果,对低矮房屋表面风压与气动数据库和相关设计规范进行了对比研究。气动数据库可以预测相同体型的低矮房屋的平均和脉动风压系数,但低估台风作用下屋面的最小风压系数。风洞模型试验可以模拟屋檐、屋脊和挑檐区域的平均、脉动和最小风压系数随风向角的变化规律,但会低估气流分离和锥形旋涡影响下屋脊和挑檐区域的极值吸力。风洞试验模拟的挑檐、屋脊和屋檐区域极值吸力都在ASCE 7–16规定值以下,但现场实测中会出现大于GB50009-2012和ASCE 7–16规定值的情况。（7）基于现场实测数据,采用欧拉多相流模型模拟了低矮房屋表面风驱雨效应。欧拉多相流模型能够得到与实测结果比较吻合的墙面风驱雨在时间和空间上的分布,但在数值上数值模拟结果略大于实测值。开展了挑檐、风速、风向和水平降雨强度等参数对低矮房屋表面风驱雨效应影响的数值模拟研究。最后,数值模拟了超强台风作用下低矮房屋表面风驱雨强度和雨荷载的捕获率的分布规律。本文的实测技术和结果、风洞试验数据、数值模拟方法和结论,可为我国东南沿海地区低矮房屋围护结构的设计和相关规范的修改和补充提供参考。