本论文首先应用多个中等分辨率（水平格距10～50公里）区域气候模式进行了西北太平洋台风和中国东部极端降水在历史基准时期的模拟,在详细评估各区域气候模式对西北太平洋台风和中国东部极端降水模拟性能的基础上开展了未来预估。然后,针对所使用区域气候模式分辨率不够精细,对中小尺度天气系统造成的极端事件刻画能力不足等缺陷,从上述中等分辨率区域气候模式中选取了性能相对较好的模式,进一步嵌套更高分辨率的对流分辨尺度区域气候模式（水平格距≤4公里,Convection-Permitting Model,简称CPM）,进行了中国东部登陆台风及次日尺度（sub-daily）极端降水的模拟与预估。最后,针对登陆中国东部的超强台风在未来气候变暖背景下如何变化的问题,采用基于气候变化平均增量的扰动试验方法（PGW,Pseudo Global Warming）驱动CPM开展了历史上登陆中国东部超强台风个例的未来再现模拟,评估了气候变暖对此类超强台风强度、结构及风雨的影响。主要结论如下:（1）中等分辨率区域气候模式对于历史基准时期西北太平洋地区台风的气候统计特征大多具有较好的模拟能力,包括频次、路径、强度及风压关系等。但也存在不足,集中表现在模拟的强度较观测偏弱,强台风个数较观测偏少,对超强台风的模拟能力欠缺。综合多个区域气候模式的预估表明,未来气候变暖背景下西北太平洋台风变化具有以下特征:热带气旋年均频次将减少但达到台风级别的个数将增加;台风活动区域将北移,高纬度台风活动将有所增加,登陆或影响华南地区的台风将减少,而登陆或影响华东地区台风频次将增加。但是各个模式之间还存在一定差异,在变化的数量或量级上具有较大的不确定性。（2）各个中等分辨率区域气候模式对中国东部历史时期极端降水特征有较好模拟能力,包括年平均降水量、年降雨日数、平均日雨强、极端降水占总降水比例等。比较多个区域气候模式的预估表明,中国东部极端降水变化具有如下特征:整个中国东部的日降雨强度及极端降水量占比均呈增加趋势;华南地区年总降雨日数呈减少趋势,东北地区、华北地区及长江中下游地区降雨量和大雨日数呈增加趋势;北方地区（东北地区和华北地区）年最大连续干旱日数减少而南方地区（长江中下游地区和华南地区）则是降雨更为极端化（极端降水占比和最大连续干旱日数均增加）。而预估的较大差异表现在东北地区、华北地区及长江中下游地区的年降雨日数,华南地区年降雨量和大雨日数,以及各区域的年最长连续降雨日数、最大连续5天降水量等。（3）对流分辨尺度区域气候模式（CPM）的模拟表明,CPM相对于中等分辨率区域气候模式（RCM）有了较大改进。CPM可模拟出中国东部近海海域的超强台风,登陆台风的强度及区域平均降水与观测接近;模拟的精细的台风内核结构相较中等分辨率RCM更为合理,包括清晰的台风眼、细窄眼墙及螺旋雨带等;CPM对中国东部各级降雨小时数、小时雨强及降雨峰值出现时刻的模拟有了显著改善,与观测更为一致。对中国东部登陆台风和短时极端降水的未来预估表明:中国东部近海和登陆的台风强度将有所提高,强台风和超强台风级别的频次显著增加,登陆前后小时区域平均降水显著提升;中国东部地区总降雨小时数和弱降雨小时数减少,强降雨小时数增加。（4）应用PGW强迫驱动CPM,开展了历史上登陆中国的5个超强台风在未来变暖环境下再现的模拟试验。结果表明,若此5个台风未来变暖环境下再次出现,台风强度及降水均有所加强,台风登陆后在陆地上持续时间有所延长。机制分析表明,未来变暖背景下海温增加会使得台风变强,而高空温度场增加则会导致高空温度层结更为稳定进而抑制台风的发展,二者的综合作用导致台风变强。