本文來自廣州市海洋資源保護開發商會
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海浪的折射
海浪傳播時因水的深度變化而不斷改變傳播方向的現象。這些現象主要發生于巖礁淺水中。當海浪在深度大于其波長的一半的水底傳播時，聲速c隨深度的增大而減小。對周期一定的簡單波動來說，其聲速隨著深度的減小而減小。當波峰線和等深線不平行時，同一波峰線上各點的水深不同，坐落較深處一端的波峰的聯通速率，小于較淺處一端的聯通速率，使波峰線彎轉，其彎轉的方向有使波峰線逐步和等深線平行的趨勢，與波峰線垂直的波向線也驟然發生彎轉。
研究海浪的折射現象，有許多實際意義，由于淺海帶波高的估算，波浪破碎帶的確定，泥沙輸送的研究和海岸防護舉措的制定等，都和淺海帶的海浪折射現象有密切關系。
研究海浪折射時，通常采用兩種不同的途徑：①把實際的巖礁海浪具象成某種規則的特點波，借助液體波動理論的結果剖析此特點波的折射；②把實際海浪看作是由許多組成波疊加而成,通過剖析各組成波的折射，求得折射后的譜或折射后的統計性質。
對于頻度單一的規則波動，折射時所遵守的規律和光折射時所遵守的規律類似。海浪總是順著需時最短的路徑傳播的。按照這一原理，可以導入確定波向線變化的微分等式。在實際工作中，往往須要勾畫海浪折射圖，即對于深度分布已知的淺海水域，給定水域邊沿處波浪的周期和方向光的折射現象圖片，然后按照折射理論繪出水域內的波向線（和波峰線）的圖。
假如把海浪看成是由許多組成波疊加而成，則折射的問題就歸結為怎么求得折射后的譜。通?？上绕饰龈鹘M成波折射后的方向和能量，從而求得折射后的譜；也可以從能量平衡多項式出發，直接解出折射后的譜。這些譜決定了折射后的海浪的統計性質。
折射是一種復雜的波動現象，除地形的影響外，許多其他誘因，如磨擦、水流、風、非線性效應等，都能影響海浪的折射。
海浪的繞射
當海浪在傳播過程中碰到路堤或島嶼等障礙物時，可以“繞”過這種障礙物而傳到它們的幾何掩蔽區內，這就是海浪的繞射。研究海浪的繞射現象，對于海港的設計和建筑有重要的意義，由于港內的泊穩條件同海浪的繞射有著密切的關系。研究繞射經常借用光學、聲學、電磁學中處理繞射現象的手段，即通過求解滿足繞射邊界條件的液體波動微分多項式，而求得掩蔽區內部和外部的波動要素。如把海浪看作由許多組成波構成的波動，則須要通過各組成波繞射的估算，求得繞射后的譜和繞射后的統計性質。另外，也可通過模型試驗和現場觀測來研究繞射規律。
在實際工作中，常對幾種典型的掩蔽物(如單堤、雙堤等)勾畫出繞射圖解。依靠于此類圖解，可以便捷地估算出海浪在掩蔽區內部和外部任意點處繞射后的波要素。對于形狀復雜的掩蔽物，借助電子計算機數值求解掩蔽區內的繞射是一種行之有效的手段。
海浪的反射
海浪在傳播過程中碰到障礙物時，除發生繞射外，還可以形成反向傳播的現象，稱為海浪的反射。海浪的反射波和原先的入射波疊加在一起，有時可以在障礙物后面產生串擾，其振幅可達原入射波振幅的兩倍。為此，在決定這種建筑物的標高和硬度時，必須考慮反射現象。另外，港內海浪的反射，可降低港內海面的震動，不利于船舶的停靠和作業，因而決定港內建筑物的布局和結構時，也應考慮到海浪的反射，便于盡可能降低反射的影響。
當海浪遇見理想的光滑鉛直平面障壁時，會發生全反射，這時入射波與反射波的振幅相等，入射角等于反射角；但當海浪遇見實際障礙物而發生反射時，一部份能量可能以滲透波的形式溶入有孔隙的結構物內，一部份能量可能因磨擦作用，發生波面破碎等非線性效應而消耗光的折射現象圖片，只有一部份能量以反射波方式反射回去，故反射波的實際波高比入射波小。假如把反射波的波高對入射波的波高的百分比定義為反射系數，則反射系數的大小決定于障礙物表面的斜度、粗糙度，障礙物的結構和透水性，入射波的要素和入射角。反射系數和這種誘因的關系是復雜的，還未能從理論上構建處理，只有一些經驗成果，制成圖表，供實際工作者使用。
折射、繞射和反射經常同時出現，如將海底地形和河邊反射物作為邊界條件引入，直接求解所關心的區域內的流體動力學多項式，所得結果即可彰顯這兩者的綜合作用。也有單獨考慮其中的一種現象，比如采用非線性波理論的聲速場、考慮側向能通量等，但都未達到建立的程度。這三種現象的研究，一直是今后的重要課題。