thumb|350px| Bølgetopp ("Crest"), bølgedal ("Trough") og bølgelengde ("Cycle"). Bølgekammen eller bølgetoppen (engelsk wave crest) er den øverste delen av en havbølge. Bølgekammen måles som avstanden fra middelvannstanden til den øverste delen av bølgen og tilsvarer amplituden. Skummet på toppen av bølgen regnes ikke som en del av bølgen.
Havbølger er usymmetriske der det høyeste punktet på bølgen over middelvannstanden er større enn det dypeste punktet i bølgedalen. Videre er bølgetoppen forskjøvet i bølgeforplantningsretningen.
Høyden, bevegelseshastigheten og formen på bølgekammen har stor betydning for dimensjoneringen av kaier, skip og oljeplattformer.
Måling av bølgekammer thumb|En bølgebøye som også måler meteorologisk data. Bølgekammer kan måles med flere instrumenter. Målinger på havet viser stor spredning i resultatene om en bruker ulike måleinstrumenter. Det er på grunn av svakheter med måleinstrumentet, eller usikkerheter i hva en faktisk måler:Arne Kvitrud: Crest height calculations, meeting ISO-19901-1 Commitee, 1997 - http://kvitrud.no/crest-calculations.htm. Bølgebøyer får ikke alltid med seg de største bølgene - den kan dukke ned eller gå rundt toppen ved kortkammede bølger.Longuet-Higgins M. S.: Eulerian and Lagrangian aspects of surface waves, Journal of Fluid Mechanics, London, 1986. Bøyer gir verdier som var lavere enn det en får fra en gaussisk sjø, som kan anses som en nedre grense for bølgekammer.Samset O og Krogstad H. E.: Analysis of the Danish Hydraulic Institute's Method for the Design Wave Calculations, Sintef, Trondheim, 30.9.1994.Marthinsen T : Experiences from comparing theory with environmental and platform data, Saga Petroleum, 1994. Målinger med laser eller radar som ser ned på bølgene kan måle skum (hvit sjø) over bølgene. Radarer som tar bilder ut over sjøen og midler signalene over bildene, er uegnet til å måle bølgekammer. Elektrisk bølgestaver kan være påvirket av marin begroing på staven og måle skum. Dette er den vanligste måten å måle bølgehøyder i et laboratorium. Trykksensorer på havbunnen vil være påvirket av en midling av trykket med dybden, og regnes ikke som pålitelige.Krogstad Harald E: Ekstreme bølgehøyder på Ekofisk, Sintef, 29.11.1994. Satellittmålinger skjer ved at en tar bilder av havoverflaten, og korrelerer bildesignalene med bølgemålere. En kan da si noe om gjennomsnittlige bølgeforhold (oftest signifikant bølgehøyde), men det gir ikke informasjon om enkeltbølger eller bølgekammer. Målinger med laser eller radar som ser nedover, gjerne flere i nærheten av hverandre, gir i maritimt miljø, trolig de verdiene som er mest riktige.
Bølgeteorier og statistiske fordelinger Lineær bølgeteori gir symmetriske bølger om middelvannstanden. Statistiske fordelinger som er bygd på lineær teori, som Rayleightfordelingen, undervurderer størrelsen på bølgekammene.
Bølgekammene etter andre ordens teori er 10 til 15% større enn etter lineær teori.Buchner, Bas, George Forristall, Kewin Ewans, Marios Christou og Janou Hennig: New insigths in extreme crest height distributions (A summary of the 'Crest' JIP). OMAE2011-49846. Rotterdam, The Netherlands: ASME, 2011, side 10.Hennig, Janou, et al. "ShorTCresT: Directional wave measurements at Marin." ASME 2015 34th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering. American Society of Mechanical Engineers, 2015. En bruker derfor gjerne andre ordens teori som grunnlag, men både målinger i bassenger og i havet viser at bølgekammene kan bli større enn andre ordens teori.Buchner, Bas, George Forristall, Kewin Ewans, Marios Christou og Janou Hennig: New insigths in extreme crest height distributions (A summary of the 'Crest' JIP). OMAE2011-49846. Rotterdam, The Netherlands: ASME, 2011. En bør derfor bruke en korreksjon på andre ordens bølger basert på målinger i basseng. Denne korreksjonen regnes ofte å være inntil 10%.Hennig, Janou, et al. "Effect of Short-Crestedness on Extreme Wave Impact: A Summary of Findings From the Joint Industry Project “ShorTCresT”." ASME 2015 34th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering. American Society of Mechanical Engineers, 2015, side 5. Anbefalingene er underbygd av Målingene av Draupnerbølgen som viste en vesentlig større bølgekam enn teorien.Haver Sverre: Freak wave event at Draupner jacket January 1 1995. 5.8.2003. Teoretiske analyser av interaksjoner i hovedsak mellom sumfrekvenser og differansefrekvenser, men samtidig er prosessene som reduserer dem (brytning) også sterkere. Økt bølgespredning og bølgebryting reduserer bølgekammene. Bassengmålinger viser bølgekammer som minner om de teoretiske betraktningene. Økt bølgespredning reduserer ofte bølgekammene, men for store individuelle bølger kan bølgespredning øke bølgekammene.Chris Swan, Mohammed Latheef og Li Ma: The loading and reliability of fixed steel structures in extreme seas: recent advances and required improvements, OSRC2016, Stavanger, 2016.
I 2014 ble det laget en tredjeordens bølgeteori. Tredjeordensleddene og brytingsbeskrivelsen er i hovedsak empiriske. Modellene gir stort sett noe høyere bølgekammer enn andreordens teori.Peter S. Tromans: ShortCrest WP1.3: A semi-emperical model for wave crest statistics: basic of the model version 1, Ocean Wave Engineering LTd, Liss, februar 2014.
I store sjøtilstander til havs vil de største bølgene kunne være nær ved å bryte, og ha egenskaper som avviker vesentlig fra lineær bølgeteori og svakt ikke-lineære bølgeteorier.Birknes-Berg, Jørn, and Thomas Berge Johannessen. "Methods for Establishing Governing Deck Impact Loads in Irregular Waves." ASME 2015 34th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering. American Society of Mechanical Engineers, 2015.
De største bølgene i en sjøtilstand vil ha mye mindre bølgespredning enn de øvrige bølgene, og en bør i analyser av ekstrembølger i dekk ikke ta hensyn til bølgespredningen.Hennig, Janou, et al. "Effect of Short-Crestedness on Extreme Wave Impact: A Summary of Findings From the Joint Industry Project “ShorTCresT”." ASME 2015 34th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering. American Society of Mechanical Engineers, 2015, side 5 og 14.Gibson, Richard, Marios Christou, and Graham Feld. "The statistics of wave height and crest elevation during the December 2012 storm in the North Sea." Ocean Dynamics 64.9 (2014): side 1306.
Unormalt store bølgekammer thumb|350px|Draupner-bølgen. Målingene viste en bølge med ca. 18,6 meters bølgekam over normalvannstand og om lag 25,6 meter fra bunn til topp (bølgehøyde).Haver, S., Vestbøstad, T. M., Andersen, O. J., & Jakobsen, J. B. (2004, January). Freak waves and their conditional probability problem. In The Fourteenth International Offshore and Polar Engineering Conference. International Society of Offshore and Polar Engineers. Det observeres noen ganger bølgekammer som avviker vesentlig fra de andre i en storm. De betegnes noen ganger som freak-bølge, rogue-bølge, ekstrembølge eller monsterbølge. Det er forskjellige oppfatninger av hvor mye en bølge skal avvike fra normalen før den regnes som spesielle. En definisjon er at bølgekammen er mer enn 25% større enn signifikant bølgehøyde eller at bølgehøyden er minst to ganger signifikant bølgehøyde.Gibson, Richard, Marios Christou, and Graham Feld. "The statistics of wave height and crest elevation during the December 2012 storm in the North Sea." Ocean Dynamics 64.9 (2014): side 1315. Det tilsvarer med andre ordens teori at det er 1% sannsynlighet for en slik bølge i løpet av 20 minutter. Andre bruker forholdstall på 1,2 eller 1,3 på bølgekammen. Andre krever også i tillegg at den største bølgehøyden skal være minst dobbelt så stor som den signifikante bølgehøyden.Elzbieta M. Bitner-Gregersen og Odin Gramstad: Rogue Waves - Impact on ships and offshore structures, DNV GL, Høvik, 2016, side 18.
Det er ingen anerkjente modeller som helt forklarer hvordan fenomenet oppstår. Det er et stort antall studier som forsøker å forklare hendelsene. Noen av forklaringene er: Sverre Haver skrev i 2003 at forsterkningen av vindhastigheten i et stort lavtrykk fra et lite lokalt lavtrykk, kan bidra til steilere bølger. Kryssende sjø er også vist til som mulig årsak til store bølger på tankskipet MT «Prestige» i 2012 og cruice-skipet Louis Majesty.Elzbieta M. Bitner-Gregersen og Odin Gramstad: Rogue Waves - Impact on ships and offshore structures, DNV GL, Høvik, 2016, side 30. Gibson og Swan viste i 2007 at langkammede bølger laget bølgekammer som var vesentlig større enn forventet fra andre ordens bølgeteori.Gibson, R. S., C. Swan, and P. S. Tromans. "Fully nonlinear statistics of wave crest elevation calculated using a spectral response surface method: Applications to unidirectional sea states." Journal of physical oceanography 37.1 (2007): side 3-15. Onorato et al. mente i 2010 at vinkler mellom to dominerende bølgeretninger i området 10 til 30 grader, kan føre til kvasiresonante bølgeinteraksjoner.Fedele, Francesco. "On the Draupner freak wave." arXiv preprint arXiv:1501.03370 (2015), 2015 med henvisning til Onorato, M., D. Proment, og A. Toffoli. "Freak waves in crossing seas." The European Physical Journal Special Topics 185.1 (2010): side 45-55. Dette er siden blitt bekreftet i simuleringer, bassengmålinger og målinger til havs. Tilsvarende resultater ble funnet ut fra målinger på Kvitebjørnfeltet i Nordsjøen i 2011.Elzbieta M. Bitner-Gregersen og Odin Gramstad: Rogue Waves - Impact on ships and offshore structures, DNV GL, Høvik, 2016, side 29. Gibson, Christou og Feld viste i 2014 at vindlaster bidrar vesentlig, og at når vindhastigheten var over 25 m/s, var bølgekammen 5-20% mer enn andre ordens bølgeteori tilsier.
Bølgekinematikk thumb|350px|Bevegelser av partikler i bølger. Merk at formelen for partikkelbevegelsene som er brukt her, forutsetter at partiklene i overflaten forblir i overflaten. Det er ikke nødvendigvis slik på havet. Etter lineær bølgeteori skal bevegelsene være lukket i en sirkel eller ellipse. Her er det en bevegelse i bølgeretningen som framkommer ved mer nøyaktige analyser. Bølgekinematikk beskriver hvordan bølgepartikler eller dråper i en bølge beveger seg. Det kan gjøres ved å beskrive et potensial på matematisk form, som en igjen kan avlede bølgetrykk, bølgepartikkel-hastigheter og bølgepartikkel-akselerasjoner fra.
Fra potensialteori vil bølgepartiklene bevege seg på åpent hav i elliptiske baner. De har størst bevegelser i havoverflaten, og avtar så med dypden. For dypt vann er det vanlig å regne med at bølgepartiklene beveger seg i sirkelbaner. Lineær bølgeteori gjelder egentlig for uendelig små bølger, men har vist seg praktisk å bruk i forbindelse med flere typer bølgelaster. Ved å anta en inkompressibel og rotasjonsfri væske kan en beregne et sett med formler for hvordan bølgepartikkelbevegelsene avtar med dybden. Bevegelsene er avhengig av tyngdens akselerasjon, vanndypet, bølgehøyden og bølgeperioden. Metoden er ikke særlig egnet til å vurdere kinematikken i en bølgetopp.
Dersom en har en beskrevet bølgeoverflate for eksempel fra modellforsøk, simuleringer eller målinger i havet, er det flere måter å beregne bølgekinematikken empirisk, der Wheelers metode er den mest brukte.