畸形波的危害巨大引起人们高度关注，但由于研究时间尚短和实测资料匮乏，导致人们对其高度关注的同时迫切需要物理或数值的实现和再生，进而掌握其基本特征、生成机理及内、外部结构。首先运用数值模拟方法得到了包含畸形波的随机波列；然后以此为基本出发点，将其转化为控制造波机的驱动时间信号序列，提出了物理生成畸形波的一个新试验方法，在实验室内实现了可控制的畸形波物理生成；进一步，实测了畸形波的整个生成、发展、演化过程，分析了不同条件下畸形波的基本特性及其影响因素。研究具体内容包括：·对畸形波的发生地点、定义、基本特性、发生机理和研究现状进行概述。·采用数值模拟方法，采用部分组成波初相位相同、双波列叠加、三波列叠加等多个模型数值生成畸形波，结果证明这些模型都能得到包含畸形波的波列；运用这些模型模拟生成实测畸形波并进行了对比，发现三波列叠加模型模拟生成畸形波的效率最高，效果最好。·运用四种方法在实验室物理模拟生成畸形波：首先在一定坡度的地形上观测不含畸形波的“常规”不规则波浪的变形演化过程，探讨自然海域中地形变化导致畸形波发生的可能性。试验的结果证明“常规”不规则波浪在地形上演化变形可以生成畸形波，但畸形波出现的效率很低，且不易控制；“部分组成波初相位相同模型”：将1／3组成波调整为具有相同的初相位。采用该信号序列驱动造波机在实验室模拟生成畸形波，由于1／3组成波的初相位相同增强了波浪汇聚的能量，试验中具有较大波高的波浪出现概率明显增加，但仍不能控制畸形波的生成时间和地点。“双波列叠加模型”：首先直接采用Kriebel的组成波能量分配方法，将组成波能量分配成“瞬态波列”和“基本波列”两部分，应用上述“双波列叠加模型”得到的信号序列驱动造波机在实验室模拟生成畸形波，试验结果证明该方法可以粗略控制畸形波的生成时间和地点，但由于波能汇聚效果不好，生成的波浪波高较大但很难满足畸形波定义的全部条件，畸形波独立突出的特点还不明显。采用改进的Kriebel试验方法，基于“双波列叠加模型”，自定义生成波浪，可实现畸形波的定时、定点物理生成。但该方法模拟畸形波效率不高，且影响整个波列的有效波高。采用本文提出的新试验方法，基于“三波列叠加模型”，自定义生成波浪，试验发现与“双波列叠加模型”比较，在瞬态波列占有的能量比例相同的条件下，“三波列叠加模型”可以提高畸形波的模拟效率，减少对模拟波列天然特征的影响，通过联合调整瞬态波浪占有能量的比例和有效波高的方法，实现了实验室内畸形波的定点、定时、定量物理生成。·采用“三波列叠加模型”物理再现天然条件下的畸形波，效果良好。·在畸形波生成可控制技术实现的基础上，研究了畸形波产生、发展、演化的整个过程和基本特性。试验证明了畸形波生成后期，可以演化出异常大波谷(俗称“海中的深洞”)形态，并可在2倍左右的平均周期内形成二次畸形波。畸形波的持续时间一般不超过1.5倍谱峰周期。畸形波的周期通常介于波列的平均周期与有效周期之间。