赫岩莉，毛鸿飞，吴光林，潘新祥

(1. 广东海洋大学 海洋工程学院，广东 湛江 524088； 2. 广东海洋大学 海运学院，广东 湛江 524088)

在真实海洋中，波浪常以波群形式传播，在传播过程中，波浪非线性作用会使得波高增加[1]，形成极大波，这些极大波浪及其破碎正是引起海上事故的主要原因之一。目前，针对野外实测，由于测量难度大、工作人员安全不能得到很好保障、经济成本较大等原因，难以很好地捕捉波浪的多种形态，从而使得波浪演化过程中几何特征和变化规律的深入研究受阻。采用具有可重复性的物理试验对波浪进行多次采集，分析其演化变形及非线性现象产生机理是目前常用的有效研究方法。

在波浪演化过程中，随着非线性增加，波浪开始变形，波前前倾，波面幅值增加，波面不再对称。针对波浪演化的复杂变化及破碎波几何特征，学者们已经进行了相关研究。早在1891年，Stokes[2]建议当波顶角大于等于120°时，波浪发生破碎。Myrhaug和Kjeldsen[3]通过分析极端波浪的峰前陡、竖直和水平不对称因子，对极端波浪的不对称性进行分析。Bonmarin[4]针对深水陡波演化至波浪发生破碎阶段进行了试验观察研究，尤其针对波浪接近破碎区域的波形不对称情况进行了分析，指出不对称增长率与破碎类型紧密相关，卷破波不对称性要比崩破波更明显。Wu和Yao[5]对试验结果分析指出谱斜率和频带宽对极端波浪的变形和几何特征起到关键作用。陈洪洲等[6]采用物理试验对浅水极端波浪几何特征进行研究，指出坡度对极限波陡和偏度影响较小，但对不对称度具有明显影响，随着坡度增加，不对称程度更明显。……