海表面风、浪观测对海洋环境保障、海洋工程应用等各个方面都具有重要作用,监测风浪参数具有重要的科学价值与实际意义。随着全球海洋观测网,海上物联网实施更大范围、更高密度的海洋环境信息获取与感知需求,相比传统气象浮标测量方法,只测量波浪而不测量风的紧凑型波浪浮标成本相对较低,更适合大规模部署,同时基于波浪谱的风参数反演技术能够对海表面风信息提供实时和长期估计,是风浪并置观测的有效手段。因此,开展浪反演风新算法研究无疑为海洋观测提供了一种新的方法。本论文围绕风致波谱,针对目前仅测波浮标导致风参数数据的缺失以及并置风、浪直接测量数据稀少的不足,开展了波浪谱风参数反演方法研究工作。首先,利用理论谱模型对波浪谱平衡范围内风信息提取进行了可行性分析。针对目前常见的的风浪谱形式,建立了风参数反演的基本模型,对比了不同的反演算法并进行了理论分析和参数推导,提出了在估算过程中不同的平衡范围、波谱斜率、双峰波谱、风廓线以及粗糙度长度方案对风参数反演结果的不确定性具有较大影响,并对不同方案进行了优选。评估了不同反演算法的估计误差,对实测波谱明显偏离理论的部分,本文提出了基于自适应波谱斜率的风速反演算法,并与不同反演模型分别进行了结合,通过对比分析验证,最终确立了新的风反演融合算法。其次,利用美国国家数据浮标中心数据集验证了风估计算法的准确性和可靠性,对比了不同海洋环境条件下的应用效果。对包括美国沿海、大洋以及五大湖在内的多个浮标数据进行了风参数反演。结果表明,开阔海域风估计最好,当风速小于15 m/s时,估计风速和风向的RMSE分别为2.3 m/s和23.6°。此外,本文还对2016～2020年期间5场飓风经过浮标的风浪数据进行了再分析,估计风速和风向的相关系数分别达到了0.75和0.9以上。最后,系统的分析了自主波浪谱浮标风信息估计的实测结果。通过近海海试期间获得的海浪谱信息成功地反演了海表面风速和风向。当风速在3～12 m/s范围内且风向为向岸风时,估计风速、风向RMSE分别为2.1 m/s和18.5°。当风向为离岸风时,误差整体偏大,受地理环境影响,近岸的风估计可能会根据当地情况而有所偏差。总体而言,本文研究方法允许同时收集高质量的海洋风和波浪信息,可以为气象浮标网络、卫星遥感等提供数据补充,为海洋多源数据获取提供了新的方法和技术支持,未来有可能通过大规模部署融合此算法的小型浮标填补未知海域的观测空白。