近几十年来,全球范围内极端降水事件发生的频率和强度日益增加,造成的危害越来越严重,使得极端降水成为国内外气象和水文等领域研究的一项重要课题。极端降水研究中的水文频率分析方法,可获得特定频率的降雨估计值及其时空变化规律,为防洪工程规划及暴雨洪涝灾害的风险评估和预警提供依据,以减少灾害带来的损失。近年来,我国的频率分析方法研究得到了一定的发展,但在实际防洪规划设计和暴雨洪涝灾害预警业务中常用的频率分析方法仍存在一些问题,如我国传统的单站分析准确性受限于站点资料的不足,以单一线型拟合整个区域的效果不理想,采用常规矩估算参数具有很大的偏态性等。本文基于地区线性矩法,对我国现有频率分析方法进行总结与改进,形成一套较为完整、具有较强适用性和客观性的极值降雨频率分析方法流程,并以福建省为主要研究区域,以广东省和台湾地区为补充区域,进行地区线性矩频率分析方法和成果的应用研究。主要工作及结论如下:首先,地区线性矩极值降雨频率分析较为完整的流程包括数据收集和预处理、水文气象一致区划分、一致区最优分布线型选择和频率估计值计算及时空一致性调整4个步骤。利用福建省及周围缓冲区站点1 h、3 h、6 h、12 h和24 h年最大值降雨序列,进行了完整的频率分析过程。不同时段分别将福建省划分了16、16、16、17和15个一致区,一致区的最优频率分布线型主要为广义极值分布（GEV）或广义正态分布（GNO）。通过频率估计值时空一致性调整,获得了一系列时间上更符合统计特性、空间分布更合理的降雨频率估计值结果。福建省降雨频率估计值的空间分布显示:高值区,即暴雨高风险区,主要分布于沿海地区平行于海岸线一带,高值中心在短历时位于中南部到南部沿海,在长历时位于东北部宁德沿海;历时较长和重现期较大时存在次高值区,位于武夷山山脉中部。通过常规矩法和线性矩法在参数估计不偏性、稳健性和线型选择的比较,以及分别配合单站和地区分析方法得到的频率估计值的比较,验证了此地区线性矩频率分析成果的可靠性和优越性。其次,将该地区线性矩极值降雨频率分析方法在广东省和台湾地区进行推广应用,均得到了较好的效果,所选最优分布线型也以GEV和GNO为主,降雨频率估计值的空间分布符合研究区的降雨统计特征。第三,对地区线性矩频率分析成果在防洪规划设计与暴雨洪涝灾害预防和预警中的应用进行了探讨:将降雨频率估计值作为数据样本应用于分时段地形增强因子法（SDOIF）,对地形降水的估算和可能最大降水（PMP）估算结果有所改进;降雨频率估计值和频率曲线图集数据库,可实现对研究区任意点的降雨频率估计值、置信区间和频率分布曲线的快速查询、降雨重现期估算、历史暴雨个例分析和暴雨强度公式参数率定等;暴雨高风险区划图集可分析暴雨高风险区,进行实时暴雨灾害气象风险预警。最后,本文优化形成的地区线性矩极值降雨频率分析方法流程,可为不同地区的降雨频率分析提供技术参考;探讨的频率分析成果应用方法,可为其更好地应用于防洪工程建设、城市防洪规划和暴雨洪涝灾害预警等提供思路;得到的福建省、广东省和台湾省的降雨频率估计值成果,可为当地相关研究与应用提供参考。