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不规则波在传播过程中与建筑物或岛屿等障碍物相遇时，一部分被阻，另一部分绕过障碍物向被掩护的水域扩散的现象。按不规则波的定义，海面上某一点（x，y）处的波浪为众多振幅（波高）、频率（波周期、波长）、方向及相位各不相同的简谐波（又称微幅波）叠加的结果，其波面（η）可表达为
式中，aij为第ij个组成波的振幅；fi为第i个频率分割值；θp为波浪主波向与X轴的夹角；θj为第j个方向分割角，是相对于θp的偏角；εij为第ij个组成波的相位角。 单位面积水体内振幅为a的规则波的波能为
在频率间隔［f，f+df］、方向间隔［θ，θ+dθ］内的不规则波的波能（E）为
式中，S（f，θ）为波能谱。 上式表示振幅为a的规则波的波能与区间［f，f+df］、［θ，θ+dθ］内不规则波波能相当，则有
或
因而，频率为fi、方向偏角为θj的第ij个组成波的振幅（aij）为
按微幅波理论，相应的绕射波的振幅（aij）d为
式中，（kij）d为第ij个组成波的绕射系数（参见波浪绕射）。 绕射波的波谱函数
入射波有效波高
绕射波有效波高
不规则波的波高绕射系数若定义为入射波和绕射后有效波高
之比，则
不规则波绕射采用组成波绕射时，对频谱S（f）进行等能量分割，见图。分割数（M）可取5～6；对方向分布函数G（f，θ）的波向进行Δθ等幅分割，分割数（N）的取值与计算点至口门入射波原点的距离（R）和入射波有效波的波长（Ls）的比值（R/Ls）有关，R/Ls较大则需取较大的方向分割数。R/Ls=1时，N取12～13；R/Ls=10时，N取16～18；R/Ls=50时，N取23～25。
波谱分割图 （a）频谱等能量分割；（b）方向分布函数方向等幅分割
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