エアリー (Airy) の波動理論は、波の形状が平均水面に対して軸対称を仮定していることから線形の波動理論としても知られています。標準のエアリーの波動理論は、平均の表面高さと底面との間の水粒子の速度と加速度を計算することができます。修正されたエアリーの波動理論は、粒子の計算で実際の自由表面高さを考慮することができます。CAESAR II は標準のエアリーの波動理論と修正されたエアリーの波動理論の両方に対応しています。
エアリーの波動理論を適用する場合には、波に関するいくつかのパラメーターを入力してください。ソフトウェアは、ニュートン-ラプソン (Newton-Raphston) の繰り返し演算を行い、波長を計算します。それぞれの波動は固有の波長を持ち、分散関係を解くことによって次のように決定しています:
L = (gT2 / 2p) * tanh(2pD / L)
ここで:
g - 重力加速度
T - 波の周期
D - 平均水深
L - 解くべき波長
波長 (L) が計算されると、着目している他の波粒子は容易に決定することができます。CAESAR II を用い決定されたパラメーターは、水平と鉛直の粒子速度 (UX , UY)、水平と鉛直の加速度 (AX, AY)、平均水面液レベル (ETA) に対する表面高さです。これらのパラメーターの方程式の情報は、海洋の波動理論に関する標準的な参考文献に示されています。