其一，高性能行星尺度三维计算地震学是揭示行星内部多尺度速度结构的关键方法，但数值模拟的高效率和高精度往往不能同时实现，流行的谱元法应用广泛，但对于复杂行星模型的适应性不够强，计算效率不够高。高灵活性、高效率和高精度三维全各向异性的行星尺度“分布式有限差分法”新方法有着潜在应用价值。

        其二，将全波形反演（FWI）应用到埋藏于地球深部的小尺度速度结构成像时，与目标结构的波长尺度相比，我们往往需要计算超远距离的地震波场数值模拟。当我们使用目前最先进的三维全球地震波数值模拟时，FWI将产生相当大的计算成本。“子区域波形层析成像”（Box Tomography）被认为是新一代地球内部多尺度结构成像的发展方向之一。地震波混合数值模拟则是子区域成像的正演基础。我将对该方法的发展做一个介绍，并以核幔边界含固液耦合的子区域混合模拟为示例。