畸形波是一种在没有预警的情况下突然发生,并迅速消失的灾害性事件。由于畸形波会给海洋建筑物和船只带来巨大威胁,畸形波受到人们越来越多的重视。以往的研究主要集中在畸形波的生成机制,而在工程中我们更加关心的是畸形波的发生概率和如何预报。本文采用四阶非线性薛定谔方程模拟了二维JONSWAP谱情况下畸形波的生成。为了探讨波浪参数对畸形波的影响,模拟实验分成了多组初始波浪参数不同的工况。首先分析了深水不稳定波列的演化过程。畸形波从形成到消失的演化过程即调制一反调制的过程：调制过程中,畸形波位置处能量发生汇聚,波高升高,其附近的波高减小；反调制过程中,畸形波位置处波幅减小,直至畸形波的特征消失,其他位置处波高增大。然后本文探讨了峰度、有效波高、偏度值和波浪谱的演化过程以及JONSWAP谱参数对它们的影响。结果表明：Benjamin-Feir指数(BFI)是判断波列不稳定调制是否发生的重要参数；峰度值的空间演化曲线和畸形波生成概率曲线趋势一致,峰度值可以预测畸形波生成概率的大小。在随机波浪场中,谱宽较窄和有效波高较小时,畸形波较容易发生。有效波高和偏度值在波浪传播过程中基本无变化,偏度的大小与初始波陡有关。波浪之间的非线性作用导致主频处的能量向高频和低频部分传递,因此在波浪传播过程中谱峰高度下降,频谱变宽。在讨论了前面一系列问题的基础上,我们分析了Benjamin-Feir不稳定性与深水畸形波的内在联系和畸形波的发生机制。畸形波的生成与波浪二阶非线性和束缚波关系很小,畸形波的生成主要是四波共振造成的,也就是Benjamin-Feir不稳定性。最后对模拟实验波高进行了统计分析。结果表明：对于BFI<1.0的情况,模拟波高分布与瑞利分布基本一致；而对于BFI>1.0的情况,由于发生了不稳定调制,瑞利分布只在演化初期与模拟波高分布相吻合,在其他位置处瑞利分布会低估大波发生的概率,畸形波发生概率比瑞利分布预测的大一个数量级以上。初始有效波高较小,谱峰升高因子较大时,波高分布与瑞利分布的差异较大。Forri stall分布和瑞利分布均不能很好的预测波峰分布。在非线性成长后,MER分布与模拟波高分布吻合较好,能够准确预报畸形波的发生概率。