巨大波
通常、不規則な海洋の波の中には有義波高よりも高い波が含まれている。10波に1波は有義波高の1.3倍、100波に1波は1.6倍、1000波に1波は2倍に達すると言われる。この経験則を拡張すれば、数千あるいは数万波に1波は有義波高の数倍となることが考えられる。これは一発大波(いっぱつおおなみ)もしくは"フリークウェーブ"(Freak Wave)と呼ばれるものである。
一発大波の研究は1990年代初頭より注目され、主に北海での観測例が報告された。その後、日本を始めに各地での観測例が見られるようになった。
海洋には様々な周期や位相を持った波が存在し、それらが互いに相殺されるので、通常は巨大波が誕生することはない。しかし偶然にも多くの波の周期や位相が重なると、通常では考えられないような波高の波が生じる。
右図は異なる周期の波成分の重ね合わせによる一発大波の模式図である。上図は10の異なる周期を持つsin関数を重ね合わせたものである(細い線が各三角関数、太い黒線が合成関数)。このように、海洋では多くの周期を持つ波が重なり合っているものの、巨大な波の発生は抑えられる(上図では太い黒線で表される有義波高は4~5に相当する)。