等离子体是物质的第四态,在热核聚变工程、空间和天体探索、军事研发以及工业生产等中的应用越来越广泛。作为一种典型的电磁介质,等离子体的重要特点是蕴含着丰富的波动现象。等离子体中的波动性质及其非线性相互作用一直是等离子体物理的核心研究内容和应用技术的基础。大量的观测表明,空间等离子体中广泛存在具有幂律形式的非麦克斯韦分布的超热粒子。这类含有超热电子的等离子体系统可以用Kappa分布很好地描述。Kappa分布等离子体中的超热粒子将显著影响系统中的波-波、波-粒非线性相互作用,因而将在许多方面表现出与麦氏分布等离子体不同的物理特性。本论文围绕着等离子体波的非线性效应,分别从等离子体动理论和流体论角度研究Kappa分布等离子体中的朗缪尔波湍动结构、自生小尺度磁湍动结构、声型孤子、以及强朗缪尔湍动框架下的电双层和Rouge波等非线性局域结构。研究结果给出了Kappa分布等离子体中的电磁模和静电模非线性演化的物理图像,为解释精细观测、实验结果提供理论支持和指导。本论文首先介绍了所涉及的等离子体物理的基本内容,包括等离子体概念、基本研究方法、等离子体波动研究等,以及朗缪尔湍动结构、自生小尺度磁场湍动结构和等离子体孤立子结构；超热电子和Kappa分布函数、Kappa分布函数在等离子体物理中的应用以及Kappa分布函数的物理基础;论述了无磁化Kappa分布等离子体中的波动现象,讨论了超热指数k对等离子体波的色散关系、朗道阻尼以及不稳定性的影响。然后,从等离子体动理论出发,对Kappa分布等离子体中的波-波、波-粒相互作用引起的非线性进行细致分析,导出了Kappa分布等离子体中描述朗缪尔湍动的修正的Zakharov方程以及横等离激元与等离子体相互作用诱发的低频自生磁场非线性演化的动力学方程-广义Zakharov方程。在修正的Zakharov方程的基础上,研究了朗缪尔波与离声波相互作用引起的调制不稳定性以及利用Viral定理分析了朗缪尔湍动的坍塌特性；在一维情况下,将修正的Zakharov方程退化为非线性薛定谔方程,在此基础上,给出了朗缪尔孤子解。研究表明,超热电子的存在显著影响朗缪尔湍动特性,即朗缪尔湍动坍塌特性、调制不稳定性阈值和增长率以及朗缪尔孤子强度都强烈依赖于超热指数k。另一方面,在广义Zakharov方程的基础上,研究了自生磁场调制不稳定性以及自类似坍塌解,给出了自生小尺度磁湍动结构的特征尺度和特征强度,并与麦氏分布的情况相比较,讨论了超热指数κ对自生小尺度磁湍动结构的影响。最后,基于等离子体流体力学孤立子结构理论,我们研究了含有超热电子的双温电子等离子体系统中的声型孤子结构；在朗缪尔强湍动框架下,基于非线性薛定谔方程给出了Kappa分布等离子体中的电双层结构和Rouge波。