随着21世纪信息革命和计算机科学的高速发展，固体地球物理学作为一门覆盖专业广、涉及多交叉学科的专业，也随之取得了长足的进展。将先进的算法技术和编程技巧运用到地球物理研究中，可以使研究者事半功倍。例如，我们可以通过高性能多核GPU或CPU与并行算法实现快速计算，对数据的处理速度达到从前的几十甚至上百倍;我们也可以利用越来越多的可视化专业软件缩短研究周期，省去繁琐的编程步骤等;本文通过西南印度洋中脊(SWIR)下岩浆房的热模拟阐述算法设计在地热学中的作用，同时通过地震剪切波分裂参数的计算以及统计分析的实现来阐述软件开发在地震学中的应用。　　热模拟计算是深入研究深部地球动力学机制的重要手段，其可以使我们在定性认识岩浆活动的基础上得到更加精确的量化结果，为相关研究提供更具可信度的科学依据。洋中脊是火山活动频繁、岩浆上涌和新洋壳形成的巨型活动构造带，是全球地质演化中最重要的构造单元之一。对洋中脊的调查研究有助于提高对地球深部构造、地球内部动力状态、岩浆起源与演化以及海底热液成矿理论等科学问题的认识。我国大洋环球21航次第6航段在西南印度洋中脊(SWIR)热液A区获取了珍贵的OBS地震数据，发现了位于该区第27洋脊段的低速区。基于该低速区地震P波速度模型，我们基于仿真模拟软件COMSOL建立了复杂流固耦合场热传导模型，利用COMSOL接口编程，实现模型的自适应改进。研究了低速区可能存在的岩浆活动及其热效应。结果表明:(1)岩浆房底不同热源条件下对岩浆房的热演化热结构形态不同。现今海底热液活动特点支持岩浆房存在底部供热热源的情况。热点供热使岩浆在沿断裂移动过程中产生热异常，形成新的岩浆房，为现今热液活动提供热源。(2)随温度变化的热导率对模拟计算结果影响较大。通过反演拟合热导率模型系数，并利用实验室统计结果校正热导率模型，计算出研究区莫霍面深度的温度约为910℃，岩浆房底部热流约为190 mW m-2。　　地震剪切波分裂参数是研究反映区域介质各向异性和地壳应力状态及介质特性等的重要技术。但在传统的常规研究计算中涉及文件格式转换、数据预处理、滤波、可靠性分析、结果统计等步骤，研究者需要通过多个软件或程序配合才能完成计算。路径繁，转换多，用时长，成本高。为此，我们研制开发了一款计算剪切波分裂参数的综合系统，并命名为SwaveSplit(2.0)。它路径短，效率高:兼容多种格式的波形文件，支持多种灵活便捷的文件操作;提供希尔伯特-黄自适应滤波等多种预处理数据功能;集合了两种计算剪切波分裂参数算法——相关分析法和最大特征值法，并对每个计算结果给出可靠性指标，且两种算法可以相互检验。我们首次引入了大数据技术，实现了剪切波分裂参数统计分析:系统自动保存每次计算结果、地震信息、用户参数等数据，研究者可以更便捷地研究区域各向异性问题，开发者可以提取“海量”的地震数据进行更多统计分析。此外，SwaveSplit(2.0)的层级结构使其与有良好的扩展性，在今后的开发中或能以SwaveSplit(2.0)作为平台，实现地震大数据应用，将更多地震数据和统计分析方法结合运用到地震学的研究中。本文通过SwaveSplit(2.0)综合分析系统对首都圈台网实测波形记录进行了剪切波分裂研究。结果表明:1）首都圈东南部地区快剪切波平均偏振方向为90.47°，与华北地区最大主压应力场方向、最大主压应变方向一致。首都圈西北部地区断裂较多且断层交汇，快剪切波偏振方向表现出较强的区域性，其平均偏振方向为66.56°，较好地反应了NE和NNE走向的主要断裂带以及区域应力场。2）首都圈东南部区域的慢剪切波平均时间延迟为2.50ms/km，西北部区域的慢剪切波平均时间延迟为3.95ms/km，慢剪切波时间延迟能够较好地反映地壳介质各向异性程度，首都圈西北部区域受交汇断层等复杂构造影响，地壳介质各向异性程度较大。