产生波浪的原因很多，除风成波外，地震、爆炸、滑坡、行船、造波机等都会引起波，下面以风成波为例说明这一过程。

当风吹过水面时，由于摩擦力的存在，水面形成波状。最初由于风速较小，表面张力起主要作用，波浪具有涟波的性质。当风力加强时，表面张力波渐渐变成重力波，初期涟波的二维特性被破坏而形成三维不规则波。当风沿某个方向连续作用时，波峰渐渐明显，它垂直于风的作用方向并沿着风的作用方向传播，形成如图12.1.3所示的强迫风成波。风成波的外形是不对称的曲线，波峰部分比较尖突，波浪的后坡也较前坡为平坦 （图12.1.3）。这是由于风过水面时，受波浪的影响，背风部分发生漩涡，使这里的压力降低，而向风部分则直接受到风的压力，迫使波峰向前倾斜。又由于只有波浪的后坡充分受到风的作用，所以后坡上又有造成新的波浪的可能，称为二级波。二级波浪的波高、波长都较一级波浪小。有时二级波浪上面还能形成三级波浪，造成天然情况中所常见到的不规则的波面。这一组波浪，统称为波系。当风力加强到一定程度时，强迫风成波的波顶会被推翻，由于涡动现象而形成空气卷入的“白浪”。

图12.1.2

图12.1.3

图12.1.4(www.daowen.com)

当风力减小时，波浪也逐渐减小。风停之后形成了自由波，波形对于水平轴是不对称的，波峰较陡峭而波谷较平缓，但对于铅直轴是对称的，如图12.1.4所示。影响风成波性质的主要因素是风和水深。在波浪的形成时期，风速对波高、波周期、波长及波速等有影响，风速的增强与减弱引起上述波浪要素值的增减。水深对波浪的影响主要表现在波浪向海岸推进过程中因浅水区域水的相对深度与海底地形有变化而引起的波浪变形上，其过程如图12.1.5所示。

海洋中水深较大，波浪运动不受海底的影响。水质点的运动轨迹接近于圆形，其半径随水深增加而迅速减小，运动达不到海底，称为深水推进波。波浪推进到浅水地带，由于受到海底的影响，波浪的特性便会有所改变。当水深小于半个波长时 （d/L＜0.5），海底开始对波浪产生影响，水质点运动轨迹趋近扁平，接近于椭圆，近底水质点则只做前后摆动，这种波浪称为浅水推进波。水深继续减小，波陡增大到一定程度后，不能维持平衡，波峰发生破碎，发生破碎处的水深dc称为临界水深。对于来自深水的不同波长和波高的波浪，其临界水深也不同。又因海面涨落等影响，临界水深的位置也有所变更。因此，岸滩波浪往往在一个相当宽的范围内破碎，称为破碎带。波浪破碎后，由于水浅，底层水体运动受到水底的摩阻影响较表层水体为大，波谷更为坦长，波峰高度显著增大，此时水质点有明显的向前推移，形成击岸波，称为击岸波带。击岸波在岸边最后一次破碎后，形成一股强烈的冲击水流，顺着岸滩上涌到一定高度后，再退回原处，在这一区域内波形已不复存在，称为上涌带。

图12.1.5

波浪在其运动过程中会遇到各种形状的固体边界，这些边界均会使波浪的运动特性有所改变。

由实际观测，海洋中的波浪可以传播到很远的地方去，经过很长的时间也不会消失。这就可以说明水的黏滞性影响在波浪的传播过程中是很小的，波浪能量的耗损也是很缓慢的，在研究大多数波浪问题时忽略小的黏滞作用，在一定的条件下其结果不会有太大的偏差。对于这种黏滞性影响可以忽略的自由波，这样的波浪可以用势波理论来研究。