有效波高（significant wave height）是指按一定规则统计的实际波高值。由于海面波浪实际上是各种不同波高、周期、进行方向的多种波的无规则组合，因此一个波浪的波高值没有代表性。为此，在任一个由n个波浪组成的波群中，将波列中的波高由大到小依次排列，确定前n/3个波为有效波。有效波的波高和周期则等于这n/3个波的平均波高和平均周期。

中文名

有效波高

外文名

significant wave height

定义

按一定规则统计的实际波高值

二级学科

船舶原理

一级学科

船舶工程

计算规则

取最大的1/3部分波高的平均值

简介

海面上同时出现高低不等的波高，他们的统计性质由波高的概率密度加以描述。但是，在实际的应用中常常采用具有某种代表意义的特征波高，比如平均波高，均方根波高，最大波高，某种保证率波高，某部分波的平均波高等。使用何种特征波高，取决于使用目的。这些波高间存在着一定的关系，而这种关系可以由波高的累积概率来求得。

在航行、港口设计中很关心海浪的显著部分，因此提出了部分大波平均波高的概念。设有一系列观测波高，按其大小排列，其中最高的 p 部分求平均，称之为 p 部分大波平均波高H。例如，1 000个波高中取100个最高的波高(

部分)求平均，称之为

大波平均波高，计为

。特别是

，是

大波平均波高，称之为有效波高。具有有效波高的波称之为有效波，其周期称之为有效周期。

波高

波高（wave height）海浪要素之一，系指相邻的波峰与波谷的高度差。在工程、预报等应用中，通常根据上跨零点定义波高。对于定点观测的海浪波面记录中，波高为上路零点一侧的显著波峰与另一侧的显著波谷间的高度差。于一固定点观察到的波高遵从一定的分布规律。在统计分析中，用出现率和累计率说明波高的分布。在理论分析中则采用分布函数，它给出波高出现于某一范围的概率。在实践中常应用部分波率平均波高，即有效波高和1/10的大波波高累计率波高，即累计率1%和5%对应波高，还有方均根波高、平均波高等。由海浪的谱分析与海浪要素关系的研究，得出各种波高与谱之间的关系。

有效波高测量

从雷达回波的形状可以确定有效波高，平静的海绵反射回波脉冲密集，而粗糙的海绵将脉冲展宽。

海面由于存在波浪而起伏不平，高度计发出的脉冲其球面波的波前首先被海面波峰反射，稍后才被波谷反射，使得回波信号的上升出现展宽。根据有关原理，反射信号的平均强度随时间的变化关系为

式中：

；

c——光速；

H——卫星高度；

——发射脉冲的半功率宽度；

；

——海面的均方根波高（与有效波高的关系：

）；

；

——地球半径；

——天线的半功率宽度；

erf(X)——X的误差函数；

K——与天线、传输路径和反射界面有关的常数。

波高越大，回波信号的展宽亦越大，其斜率则越小。因此，回波信号的上升沿斜率与海面有效波高成反比。

通过下表对雷达高度计数据的处理与分析可以得到多种与海洋现象相关的物理参数，如下表1所示。

表1