大窑湾水域呈窄长型,特别是湾底水域更窄,港内水域仅由南、北航道与外海联通,已建泊位多为重力沉箱式(全反射边界)。当波浪自外海经口门传入大窑湾港内时,由于受水下地形和湾内岸线形态等影响,会发生折射和(多次)反射,入射波浪能量耗散困难。上述因素均为港湾水面振荡的诱发因素。大窑湾港区是否会发生水波振荡、发生的条件及强度如何等问题,是全湾规划方案制定过程中重点关注的问题。采用Boussinesq数值波浪模型对上述问题进行研究。首先采用改进的Boussinesq数值波浪模型,模拟白噪声作用下大窑湾全湾水域的波面响应状况,通过频谱分析得到大窑湾港内不同位置水域的响应波幅谱,并与放大因子曲线进行拟合,估计得到大窑湾港内不同位置水域的固有频率。考察了单色波(规则波)和随机波浪入射时全湾水域波面响应状况,发现大窑湾港内不同位置水域的响应状况存在显著差别。故将易发生水面剧烈波动的湾底水域和南岸—期小港池水域视为独立的“湾内湾”,从重点水域的响应波面、频谱及和小波谱三个方面对大窑湾湾底水域、南岸一期小港池水域以及全湾整体水域发生水波振荡的特征进行了全面分析。研究表明：1.单峰谱波浪作用下,全湾水域发生整体水波振荡的入射波周期约为Tp=60s,远大于当地外海波浪可能出现的周期；湾底和南岸一期小港池局部水域发生水波振荡的最小周期在Tp=11-13s之间,接近当地外海波浪可能出现的周期；因此,湾底和南岸一期小港池局部水域具备发生水波振荡的条件,而全湾整体水域发生水波振荡的可能性不大。2.双峰谱波浪作用下,在谱能量和双峰谱的低频谱峰频率与单峰谱波浪相同的条件下,与单峰谱作用比较,发生水波振荡的幅度更大。3.针对大窑湾港内易发生水波振荡的局部水域(湾底和南岸一期小港池水域),提出5种方案,模拟结果显示：在发生水波振荡的局部水域的边界增设孔隙层(反射系数0.7)方案可有效防止湾底和南岸一期小港池水域水波振荡的发生；在北岸28-29号泊位区域保留800m×600m水域方案,可有效减弱湾底水域的振荡。此外,上述两个方案均有提高全湾水域水面平稳度的作用。