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海浪要素(如波高、周期)是工程设计普遍关注的重要环境条件,特别是有效波高和有效周期是至关重要的设计波要素。目前,在海洋工程环境条件推算中盛行利用海浪数值模式计算海浪要素,如国际上流行的数值模型SWAN、WAVEWATCH可直接给出有效波高及与谱相关的特征周期,但由此得到的周期值和实测值之间往往存在很大的偏差。这种差异主要源于对影响波浪发展的各种物理过程参数化的不准确性,波浪破碎就是其中之一,破碎能量损耗是海浪模型能量耗散项中重要的物理机制。由于波浪破碎是极其复杂的物理过程,目前对此过程中能量耗散机制了解仍较少,还有待深入研究,对破碎过程周期的变化情况也缺少系统的研究。针对上述问题,本文根据室内试验,探讨了深水极限波浪破碎及浅水波浪变形破碎过程特征周期的演化规律。第二章中,首先给出了极限波浪的生成方法-波能聚焦法,在实验室二维水槽中生成不同参数的深水聚焦波和破碎波,研究了聚焦波和破碎波波面的演化特性,重点分析了各种特征周期的演化规律。另外,还研究了频谱分布形式、频率宽度对周期演化的影响;在第三章中,首先介绍了试验地形设置,在实验室水槽中布置一坡度为1:15的斜坡平台地形,进行规则波和不规则波在斜坡平台上传播变形的试验,研究波浪在浅水中传播变形特征,重点分析各种特征周期的演化规律,并分析了入射波周期对波浪周期演化的影响;第四章中,总结了表征波浪非线性作用及破碎强度的参数,分析波浪非线性传播破碎后周期变化率与这些特征参数的关系,并通过最小二乘法拟合给出相应的关系式。本文通过物理模型试验,对深水极限波浪破碎、浅水波浪破碎过程周期的演化特征进行了分析,并探讨了周期变化率与表征波浪破碎强度或非线性的特征参数的关系,研究成果可为海洋工程设计和数值模型的改进提供依据。