Gelombang tidak selalu berjalan pada kedalaman konstan seperti yang diasumsikan dalam teori. Pada kedalaman konstan gelombang linier tidak mengalami perubahan selama kehilangan energi tidak diperhitungkan. Pada kenyataannya dasar perairan hampir selalu tidak konstan. Laut sangat bervariasi kedalamannya sehingga dapat dikatakan gelombang laut pasti mengalami perubahan dalam perjalanannya atau penjalarannya dari bagian dalam ke bagian dangkal atau sebaliknya.

Perubahan gelombang atau transformasi gelombang dapat berupa
1. perubahan panjang dan tinggi gelombang (shoaling)
2. perubahan arah gelombang (refraksi)

Energi fluk diantara orthogonal
Ortogonal adalah garis imajiner yang tegak lurus terhadap puncak gelombang. Jika gelombang dianggap sangat lebar (bukan sangat panjang), maka dapat diasumsikan bahwa tidak ada fluk energi kearah melebar atau menyeberang garis orthogonal. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa fluk energi di antara dua orthogonal konstan. Asumsi ini digunakan dalam menghitung perubahan gelombang yang berjalan pada dasar tidak horisontal.
Karena tidak ada transfer energi ke arah lebar gelombang (karena tinggi gelombang ke arah lebar sama) maka fluk energi di antara dua garis orthogonal (arah gelombang) tidak pernah berubah atau konstan. Dengan dasar tersebut maka dapat ditulis suatu persamaan:

Shoaling
Shoaling merupakan peristiwa alam yaitu perambatan gelombang dari perairan yang dalam ke perairan yang lebih dangkal.Sebenarnya, persamaan gelombang Airy didasarkan pada dasar yang horisontal tetapi dengan asumsi berlakunya persamaan 3.1. maka perubahan karakter gelombang (tinggi, panjang, kecepatan serta percepatan) akibat perubahan kedalaman dapat dihitung. b adalah lebar antara dua orthogonal yang ditinjau.
Bila tidak ada perubahan lebar orthogonal (gelombang tidak dibelokkan atau tak ada refraksi) maka b konstan dan yang terjadi adalah peristiwa shoaling saja.