随着人类社会的进步,人类需要随时随地的去获取信息,从最初的点对点的交流,到现在的无线通信技术,无疑是巨大的进步。然而人类对于无线通信的要求已不仅仅是最初的简单交流,近十几年来,从语音电话,发送图片文件,以及视频通话,人类对于数据传输的要求不断提高,对于无线通信的质量要求也越来越高。但是因为地球地形的多样性以及气候的变化,无线通信的质量和效率经常会受到地形和气象环境的影响,无论是晴朗天气下自由空间的路径损耗,还是例如雨水,雾气等复杂气候环境以及森林,海面大气波导等复杂环境所产生的损耗,都会对电波信号的传输造成显著的影响。所以电波预测成为了通信系统可靠运行的关键,本文主要从以下三部分进行分析:本文首先从抛物线方程方法的基本原理出发,然后详细介绍了二维抛物线方程和三维抛物线方程的推导过程,以及其对应方程下的分步傅里叶变换算法。然后介绍了三种使用较多的初始场计算方法,以及边界条件,着重介绍了离散混合傅里叶变换算法（DMFT）,用以快速求解森林和大气波导中的电波衰减问题。其次,利用粒子和空气的混合物计算公式,分别将降雾环境看作球形粒子和空气的混合物;降雨环境看作椭球形粒子和空气的混合物,最后构建出降雾模型和降雨模型,然后结合森林环境,构建复杂气象森林环境模型,研究其中的电波衰减问题。最后,介绍了海面上空的大气波导现象。存在大气波导时会产生电波传播的盲区,但同时也会带来电波远距离传输的优势。然后介绍了蒸发波导,悬空波导,表面波导以及混合波导的适用范围,接着详细介绍以上三种波导以及混合波导的折射率参数模型。研究以上波导内的电波传播特性。最后结合森林和大气波导环境,研究其组成的大尺度复杂场景中的电波衰减情况,为计算大区域场景中电波衰减问题的研究提供了有力的支持。