中国东部沿海地区位于太平洋风暴盆地西北缘,台风风暴潮灾害频发,造成的损失具有不断增加的趋势,而上海作为全国经济、金融中心,一旦发生台风风暴潮灾害将会造成巨大的经济和社会损失。现有台风风暴潮风险研究多以历史台风风暴潮事件重现模拟为主,缺乏基于情景的完善的风险评估方法体系,对灾害空间尺度问题更是鲜有涉及。本文基于历史台风风暴潮灾害信息,利用概率统计方法和GIS空间建模方法,构建基于情景的台风风暴潮灾害风险评估方法体系,并就空间尺度效应进行探讨,这对台风风暴潮灾害风险研究具有一定的借鉴意义。在国家自然科学基金重点项目“沿海城市自然灾害风险评估实证研究(40730526)”、上海市教育委员会科研创新项目“上海地区台风-风暴潮-暴雨灾害链综合风险防范研究(13ZZ035)”、上海市科技启明星人才计划“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项目“不同时空尺度灾害链综合风险评估研究-以上海为例”的资助下,论文选取中国东部沿海和上海地区作为两种空间尺度实证研究区,基于情景思想,综合运用台风危险性情景生成工具、水文数值模拟软件DHI MIKE21以及ArcGIS工具,按照“风险辨识-情景构建-危险性评估-脆弱性评估-风险区划及防范”的灾害风险研究体系,开展两种空间尺度风险评估工作,并提出有针对性的风险防范措施,同时探讨台风风暴潮灾害风险研究的空间尺度效应。本研究开展的工作及研究成果概况为：1、基于情景思想,利用概率统计和GIS空间建模方法,构建两种空间尺度台风风暴潮灾害危险性模型,并提出了一套完整的台风风暴潮灾害风险评估方法体系：(1)统计分析2118场台风数据,开发建立台风危险性情景生成工具,并生成W20、W50、W100、 WN20、WN50、WN100、S20、S50、S100共三类9场台风情景数据。以台风为驱动力,在DHI MIKE21平台下完成台风风暴潮危险性模型构建。(2)从台风危险性情景构建、台风驱动下风暴潮灾害危险性模拟、台风风暴潮灾害风险评估三个方面构建了基于情景的台风风暴潮灾害风险评估方法体系。2、以中国东部沿海地区为大尺度实证研究区,开展台风风暴潮灾害风险评估：(1)从9种情景台风风暴潮灾危险性评估结果上看,西移型情景台风风暴潮主要影响广东和海南两省,西北移型主要影响福建和浙江两个省份,转向型主要影响区域为浙江、上海、江苏三个地区；极端台风(100年一遇)情景下,西移型、西北移型、转向型情景淹没面积分别为10124、17915、23916km2。(2)选取3种极端危险性情景,开展台风风暴潮灾害脆弱性评估,从结果中可以看到,W100、WN100情景影响区域内,台风风暴潮灾害脆弱性等级多为1或2,处于中低水平；S100情景影响下的地区脆弱性等级较高,上海地区脆弱性等级为4。(3)基于台风风暴潮灾害危险性和脆弱性评估,进行风险区划,广东雷州半岛、海南岛沿海地区、浙江省东南部及杭州湾、江苏省南部为中风险区,上海市东部为中高风险区。(4)依据风险区划结果,提出中国东部沿海地区台风风暴潮灾害风险防范措施,即大尺度台风风暴潮灾害风险防范工作应把重点放在战略和政策导向方面,如调整社会发展模式,促进经济和自然协调与可持续发展。3、以上海地区为中尺度实证研究区,开展台风风暴潮灾害风险评估：(1)从3种情景(W100、WN100、S100)台风风暴潮灾害危险性评估结果上看,上海主要淹没区域集中在崇明岛南部、长兴岛沿岸、横沙岛西侧、宝山区、浦东新区以及奉贤、金山沿海地区；极端台风情景(S100)下,淹没面积为351km2。(2)在脆弱性评估方面,上海高等级脆弱性主要存在于上海市崇明岛南岸、长兴岛南岸、宝山沿海地区、浦东滨海以及金山南部沿海。上述区域多为公共管理与公共服务用地及交通运输用地。(3)风险区划显示,上海地区极高危险区主要是崇明岛南端、宝山及浦东港口用地、金山南端。(4)依据风险区划结果,上海中尺度上,针对高风险区,风险防范应以风险管理和城市规划为导向,开展工程和生物防范工作,如在宝山、浦东、金山等极高风险区加固海塘,构建梯级防御工事等。4、基于中国东部沿海和上海地区实证研究,探讨台风风暴潮灾害风险的空间尺度效应：(1)危险性空间尺度效应主要体现在情景构建方法上,即大尺度选用全部9种台风情景,中尺度仅选择显著影响该区域的3种,此外,大尺度模型开边界远大于中尺度,而在模拟结果精度上,中尺度明显好于大尺度。(2)脆弱性上具有评估方法和结果精度两方面的空间尺度效应,大尺度脆弱性评估将一级用地类型作为承灾体,中尺度脆弱性评估则选用二级用地类型为承灾体,因此中尺度台风风暴潮灾害脆弱性评估结果较大尺度更为精确。(3)台风风暴潮灾害风险区划的空间尺度效应表现为,在区划方法一致的前提下,由于数据精度的差别导致区划结果不同,即大尺度风险区划中,上海地区中高风险区仅出现在东北部黄浦江入海口附近,其余地方以低风险区为主；中尺度风险区划则更为细化,崇明岛沿岸多为中低风险区,宝山区沿海多为中高风险区,浦东沿海地区、南汇、奉贤基本为中低风险区,极高风险区分布在崇明岛南部沿岸、长兴岛南端、宝山、浦东港口用地处以及金山最南端。(4)在分析空间尺度效应基础上,利用空间降尺度方法构建了不同空间尺度耦合模式,包括数据耦合、方法耦合以及区划耦合。论文特色与创新：(1)强调灾害危险性情景的科学性和合理性：本研究在对中国东部沿海近50年台风资料进行分析基础上,利用概率统计学方法,对台风灾害的危险性进行统计分析,从而建立科学的危险性情景。(2)重视台风风暴潮灾害风险研究的工具与方法研究：本文从台风危险性情景构建、台风驱动下风暴潮灾害危险性模拟、台风风暴潮灾害风险评估三个方面建立科学的研究方法体系,并成功开发台风情景生成工具。(3)对空间尺度这一地理学难点问题进行探索性研究。在空间耦合模式的构建中,尝试利用大尺度模拟结果作为中尺度模拟所需的边界条件,以此体现两种空间尺度台风风暴潮灾害风险研究的联系。