隨著日益凸顯的氣候變化問題，暴雨的發生頻率和強度有所提高。針對暴雨空間變異性和相關性進行特征性分析，不僅有助於研究暴雨致災影響範圍，也可以為區域性多重災害數值模擬如何將降雨作為輸入條件提供依據。為此，研究了香港的由低壓槽或濕潤季風導致的三場歷史降雨事件，這三場降雨事件對應於香港三個最大的滑坡風險指數。研究表明，三場降雨的4-, 12-, 24-, 36-h的滾動降雨量可以用一個旋轉的橢球趨勢面和一個殘差隨機場來表徵。而在趨勢面的主方向在19-43°之間，和香港的山脈走勢非常相關。殘差的空間相關距離在5-30km，和從前的研究比較，這三場降雨的和普通強度降雨的相關距離並無明顯差別。基於此番結論，在接下來的小尺度的區域性多重數值災害模擬當中，並沒有考慮降雨的空間變異性。

降雨量可以用一個旋轉的橢球趨勢面和一個殘差隨機場來表徵

建立了適用於城市地區的滑坡、泥石流和洪水的數值模擬平臺，實現了預測多重災害對極端降雨回應過程的功能，計算結果可以為提出應急計畫和工程措施提供依據。該平臺被用於預測極端降雨情況下香港島北部遭遇多重災害的可能場景，可以發現，三種災害可能在同一地點集中出現，尤其是在半山腰，這裡山洪的流速比較快，容易帶起滑坡發生的堆積物，誘發泥石流。基於這一數值模擬平臺，模擬了排水設施對於減輕洪水災害的效果，證明一些工程措施，比如香港島的半山隧道以及跑馬地的蓄水池，對於減輕洪災都起到了一定的效果。而城市的房屋的存在，會影響泥石流的路徑和滑動距離；河床侵蝕將大大增加泥石流的規模；而城市下墊面的改變，也一定程度上影響了泥石流的速度。在不同強度的極端降雨條件下，滑坡規模的增長速度並非呈現線性規律。

在此基礎上，進一步模擬了發生了多個泥石流，改變地形地貌之後，對山洪的影響；假如泥石流將排水設施的入水口堵住，使得入水口無法工作，對淹沒情況的影響；形成堰塞壩，然後潰壩後，產生的洪水的情況。通過對這一系列的災害間相互作用的研究表明，災害和災害間極易發生相互作用，形成災害鏈；而衍生出的次生災害，往往具有更大的破壞力。另一方面，城市地區情況更加複雜，需要考慮的因素更多，這就需要更有效的模型方法，合理的假設和參數設置。

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