埋地输油管道泄漏会造成土壤污染、水资源变质、甚至威胁到了人民的财产及身体安全,探索准确、高效的输油管道泄漏检测方法和手段,努力减小油品泄漏造成的损失,具有非常重要理论与应用价值。雷达探测作为埋地输油管道泄漏位置的准确、高效定位方法之一,具有操作灵活、成本低等优点。然而,受地下复杂环境的影响,雷达实测数据会出现解译不清的问题,若采用实际雷达探测方式解决上述问题,则需要耗费大量的人力、物力及财力。因此,可利用雷达探测数值模拟方法对埋地输油管道泄漏雷达探测问题进行研究,了解并掌握其雷达回波特征,为管道泄漏雷达实测剖面资料的解释提供相应的理论依据,具有指导性意义。本文针对埋地输油管道泄漏的雷达探测数值模拟问题进行了深入研究,具体工作内容如下:（1）建立了埋地输油管道小孔泄漏扩散模型。通过分析埋地输油管道小孔泄漏油品的扩散过程,讨论不同孔隙度和水饱和度的土质条件下泄漏油品扩散规律,根据其扩散形态及范围大小,建立以管道为中心的偏心圆的小孔泄漏扩散模型。（2）研究并实现了管道泄漏雷达探测的正演模拟。首先,从激励源的精确高效引入、色散介质及计算区域截断等方面对分层半空间色散介质时域有限差分（FiniteDifference Time-Domian,FDTD）算法进行讨论,然后,根据泄漏油品的渗流规律和扩散模型建立油污土壤介电模型,利用FDTD数值模拟方法对泄漏油品的不同扩散情况进行正演模拟。通过分析雷达回波剖面图,可以发现,管道未发生泄漏时,回波曲线较为完整,且随着孔隙度和水饱和度的增大,土壤的相对介电常数会不断增大,回波曲线的曲率和双程走时也均会逐渐增大;而管道发生泄漏时,雷达回波剖面图上会出现杂乱的叠波和阴影部分,且污染区域越大,杂波和阴影部分的面积会越大,最终,根据以上特点确定管道是否发生泄漏及污染区域面积的大小。（3）研究了近地表面油污污染程度。通过建立近地表面层状油污污染模型,利用共中心点速度反演方法获取雷达回波数据中的层速度,计算出相对应的介电常数,根据混合介电模型计算油污土壤的含水量、含油量,并以此来判断土壤的被污染程度,对于确定输油管道泄漏近地表面油污土壤的污染问题具有很大的研究潜力和价值。