现代社会中,隧道等复杂环境越来越常见,人们越来越关注隧道内的电波传播特性。预测电波传播的模型有经验模型、确定性模型以及半经验半确定性模型。其中确定性模型主要包括精确数值法与高频近似法,但两种方法在分析隧道内的电波传播特性时,分别会遇到计算效率低以及计算精度差的问题。从波动方程推导出的抛物线方程方法,其计算效率及精度介于两种方法之间,为预测隧道内的电波传播问题提供了新的方法。本文应用抛物线方程方法分析复杂隧道环境内的电波传播特性,主要工作可以分为三个部分:首先,介绍了抛物线方程方法的基本理论。其中先后介绍了标量抛物线方程、矢量抛物线方程,同时介绍了抛物线方程方法的分步傅里叶变换解法与有限差分解法。考虑隧道环境的特殊性,之后利用有限差分解法求解抛物线方程。其次,为提高计算效率,推导了基于交替方向隐式差分方法的抛物线方程方法,以分析隧道内电波传播的频域特性。先研究了隧道截面建模及边界条件处理方法,接着推导适用于弯曲情况的抛物线方程,通过引入弯曲修正因子,分析弯曲隧道内电磁特性。此外,建立复折射率与气象环境的模型,通过修正抛物线方程中复折射率一项,考虑复杂气象环境对电磁特性的影响。最后,在研究频域特性工作的基础上,将频域方法推广到时域,分析隧道内电波传播的时域特性。首先推导了时域交替方向隐式差分抛物线方程方法,接着研究了时域边界条件的处理方法,然后推导出适用于弯曲隧道内的时域交替方向隐式抛物线方程方法,最后给出数值稳定性分析及色散误差,并验证算法的正确性。