海岸带海水入侵问题一直是国际社会共同关注的焦点。发生海水入侵最直接的原因是不合理地开采地下水。因此,防止海水入侵最根本的方法在于有效地使用地下水。而对于一些海水入侵已经发生并已较严重的地区,应实施有效的措施,以防止入侵的加剧。实施有效的防治措施之前应对海水入侵理论有充分的了解。基于过渡带厚度差异,海水入侵的咸淡水界面理论分为突变界面理论和过渡带理论。在对咸淡水界面理论有充分了解后,对海水入侵数值模拟研究涉及的基本方程、数学模型和数值方法做了总结。变密度过渡带模型更具有适用价值,是今后研究的主要方向。防止海水入侵加剧的方法主要有帷幕法。而实施帷幕前,进行超前的海水入侵数值模拟研究,具有十分积极的意义。为此,首先建立更具有适用价值的垂向二维变密度过渡带模型,然后运用Galerkin有限元法求解,最后用经典数值解和物理实验结果验证其有效性。广西北海市于1989年发生海水入侵。为再现海水入侵过程和模拟帷幕防治海水入侵效果,应用模型计算了超采地下水、实施防渗、抽水、注水和抽-注水情况下咸淡水界面随时间推移过程。并通过比较咸淡水界面推移情况,得出各种帷幕的适用条件以及注水是北海市较为理想的防治海水入侵措施的结论。在对广西北海市通过抽水帷幕控制海水入侵计算中发现,大量的淡水也随着咸水的抽出而被浪费,因此考虑将所抽出咸水用于回灌地下。将模型应用于山东龙口市模拟咸水回灌效果,模拟中取回灌咸水浓度为所抽出咸水浓度的一半,计算并比较抽水和抽水-注水系统不同时刻的向海淡水流量,结果显示抽水-注水系统的向海淡水流量小于抽水系统。所以,得出抽取咸水与咸水回灌相结合是一种可行的和更能充分利用淡水的控制海水入侵方法的结论。