作为海-气界面最重要的物理现象,波浪及其破碎强烈地影响着海-气边界层各种交换过程。通过分析比较波浪破碎耗散模型和利用Toba-3/2指数律,指出白浪覆盖率与波龄平方成反比,该结论与观测数据符合得很好。波浪破碎产生的大量飞沫水滴会对动量和热量通量产生影响,传统上飞沫水滴生成函数仅与海上风速有关,不同作者给出的结果差异非常大,利用实验室和外海观测数据,指出飞沫水滴生成函数是风海雷诺数的函数,与海上风速和波浪的成长状态有关,并据此讨论了飞沫水滴对动量和热量通量的影响。气体交换速度是估算海-气界面气体通量的重要参量,根据动量和物质通量交换相似性,提出气体交换速度为风速和波高乘积的函数,传统的气体交换速度差异可以用波浪成长状态不同来解释。利用观测数据和理论分析,给出了新的估算动量通量的拖曳系数公式以及波浪的影响。基于快速带通滤波,提出了一种由船载超声风速仪信号得到空气摩擦速度的方法。波浪破碎虽然强烈影响着各种交换过程,但对海洋上混合层的深度和海表温度的效应较小。波浪作用对海洋上混合层Ekman螺旋结构产生影响,波浪的作用使得Ekman层总能量增加,同时使风输入的能量减小。