Во́лны-уби́йцы, принятое в русскоязычной литературе название аномально высоких волн в море. В английском языке наиболее часто используются термины «freak waves» («фрики») или «rogue waves». К наиболее характерным свойствам волн-убийц обычно относят неожиданность их возникновения и быстротечность. В отличие от цунами, волны-убийцы относятся к ветровым волнам, их характерные длины составляют не более нескольких сотен метров. Такие волны опасны для судов и стационарных сооружений в море (таких как нефтегазодобывающие платформы); они способны смывать людей и имущество на берегу, повреждать волнозащитные сооружения.

Проблема волн-убийц получила наибольшее развитие в конце 20 – начале 21 вв. благодаря появлению надёжных инструментальных регистраций морского волнения. Широко известен пример так называемой Новогодней волны высотой более 25 м, зарегистрированной с платформы в Северном море (приведён на рис. 1, из статьи Haver S. K. A possible freak wave event measured at the draupner jacket January 1 1995. 2004).

Рис. 1. Двадцатиминутная инструментальная запись «Новогодней волны», сделанная на нефтяной платформе Draupner во время шторма в Северном море 1 января 1995 года. По вертикальной оси отложена высота (м), по горизонтальной время (с). Высота максимальной волны 25,6 м. График из статьи: Haver S. K. A possible freak wave event measured at the draupner jacket January 1 1995. 2004.Рис. 1. Двадцатиминутная инструментальная запись «Новогодней волны», сделанная на нефтяной платформе Draupner во время шторма в Северном море 1 января 1995 года. По вертикальной оси отложена высота (м), по горизонтальной время (с). Высота максимальной волны 25,6 м. График из статьи: Haver S. K. A possible freak wave event measured at the draupner jacket January 1 1995. 2004.Существуют фотографии и многочисленные устные свидетельства неожиданно высоких волн на морской поверхности. Условно можно выделить характерные описания «стен воды» – волн с очень длинным фронтом гребня (рис. 2), «дырок в море» – очень глубоких провалов на морской поверхности, «трёх сестёр» («девятый вал») – групп неожиданно больших волн. Хотя наиболее часто, по-видимому, волны-убийцы в открытом море представлены одиночными интенсивными волнами с преобладающим гребнем.

Рис. 2. «Стена воды», надвигающаяся на торговое судно. Ок. 1940. Бискайский залив.Рис. 2. «Стена воды», надвигающаяся на торговое судно. Ок. 1940. Бискайский залив.По результатам долговременных измерений морского волнения был сделан вывод об аномально частом возникновении высоких волн, что влечёт за собой необходимость переоценки рисков, связанных с воздействием волн, и изменения норм строительства и использования морских сооружений. В качестве критерия, выделяющего популяцию волн-убийц в морском волнении, обычно используют отношение высоты волны $H$ (вертикального расстояния между последовательными гребнем и ложбиной) к характерной высоте $H_s$ (определённой через так называемую значительную высоту волн или величину среднеквадратического смещения поверхности). Под аномально частым возникновением волн-убийц обычно понимают отклонение функции распределения вероятности высот в области $H \gt 2H_s$ от распределения Рэлея, справедливого для основной массы морских волн. Согласно этому распределению, волна-убийца среди типичных для океана волн с периодом 10 с возникает примерно каждые 8 часов.

Для объяснения возникновения аномально высоких волн на поверхности воды был предложен ряд механизмов фокусировки энергии ветровых волн. Среди них можно выделить: механизмы пространственной фокусировки волн, приходящих с разных направлений; механизмы дисперсионной фокусировки, связанной с разной скоростью распространения волн разной длины; механизмы трансформации волн на переменных течениях, в зоне меняющихся глубин, в присутствии атмосферных фронтов; механизмы неустойчивости волн большой амплитуды, приводящие к образованию групп очень высоких волн. Для получения данных о волнах-убийцах используют многолетние инструментальные записи морского волнения, численное и лабораторное моделирование ансамблей нерегулярных волн (так называемое стохастическое моделирование).

Ныне понятие волн-убийц стало использоваться и в других областях физики (волны в оптике, плазме, стратифицированной жидкости, твёрдых телах и др.), а также в других приложениях (например, события на финансовых рынках), что обусловлено родственностью используемых математических моделей. Особенно интенсивное развитие получили исследования волн-убийц в нелинейной оптике, где требуется решать проблему надёжной работы линий оптоволоконной связи, исключающей пробой в результате спонтанного образования интенсивного светового поля.