本书从科学探索的角度和物理学原理出发，详细介绍了气象学的基本概念和原理：地球主要组成圈层、大气组成、物理性质、空间结构、要素变化；大气运动各种过程的物理原因；地球上各种天气和气候现象、形形色色的云和降水的形成原因；气压和风、气团、气旋和锋面天气的形成；强对流、雷暴、龙卷风和飓风（台风）等灾害性天气；人工影响天气的各种途径、天气分析和预报的方法、卫星在天气预报中的应用；空气污染及其原因；气候变化与气候系统、人类对全球气候的影响、全球变暖的可能后果、世界气候和气候分类及大气中各种奇特的光学现象和形成的原理等。全书内容丰富、概念清楚、深入浅出、图文并茂，可读性强。

万物皆变，无物消逝。身处时刻变化的环境中，我们如何理解无处不在的时间？又如何理解人类出现之前的悠久过往与没有人类参与的未来？就像显微镜和望远镜扩展了人类的视野，地质学也是一种镜头，让我们能够以一种超越人类经验限制的方式见证时间。《垂向时间：地质学家的计时簿》在讲述地球演化史与人类对地球认知的发展史的同时，带我们用地质学的思考方式来认识地球、海洋和大气的时间韵律，理解我们身处的人类世环境，面向可持续的未来。

为保护人类居住星球的健康和子孙后代的生存，1989?1990年，一支由六个国家六名队员组成的国际科学考察队首次徒步穿越了冰雪覆盖的南极大陆，秦大河为中方队员。本书记录了这次人类有史以来穿越南极活动策划、筹备、训练及实施的全过程，读者从中不仅可以感受到人类此次代价高昂的南极穿越所经历的各种艰难险阻，考察队员们大无畏的英雄气概、科学家精神和友谊，而且可以领略到南极洲的自然风光和绮丽的冰雪世界。根据秦大河穿越南极日记绘制的包含217个宿营地的详细的行进线路图，以图文并茂的形式重现了这一段历时220天、跋涉5896公里的艰险征程。本书还将穿越过程的精彩章节录制了声音文件，感兴趣的读者可以扫码听书。

原书经多年、多版本的磨砺沉淀，已成为一部享誉世界的自然地理学经典权威著作，兼具高端地理学科普特点。自原书英文版（第1版）出版发行以来，影响力和知名度遍及各大洲, 而且已有韩文版等其他版本译著先后问世。本书以地理学要素为开篇，以独特的编写结构对最新学科前沿动态及科技成果进行全方位系统展示。 本书为广大读者，尤其是青少年读者及高校学生构建了一个完整的地理学知识科普体系。全书分为“大气能量系统”“水、天气和气候系统”“地表-大气的界面”“土壤、生态系统、陆地生物群系、地球资源与人口增加”四个部分，逻辑清楚严密，除了介绍每个人需了解的自然地理学科普知识之外，通过“地学报告”等栏目设置，以及在线测试资源和数字资源下载，为教师尤其是新任教师提供最大限度的帮助和指导，从而使得本书将成为学生和教

Wallace and Hobbs' original edition of Atmospheric Science helped define the field nearly 30 years ago, and has served as the cornerstone for most university curriculums. Now students and professionals alike can use this updated classic to understand atmospheric phenomena in the context of the latest discoveries and technologies, and prepare themselves for more advanced study and real-life problem solving. Atmospheric Science, Second Edition, has been completely revamped in terms of content and appearance. It contains new chapters on atmospheric chemistry, the Earth system,climate, and the atmospheric boundary layer, as well as enhanced treatment of atmospheric dynamics, weather forecasting, radiative transfer, severe storms, and human impacts, such as global warming. The authors illustrate concepts with colorful state-of-the-art imagery and cover a vast amount of new information in the field. They have also developed several online materials for instructors who adopt the text.With its thorough coverage of th

三十年来“全球变化”的研究，把地球科学推上了一个新台阶。地球上的大气圈、水圈、岩石圈和生物圈连成一个完整的系统，牵一发而动全身，甚至地球内部和表层的物质和能量交换，也在影响着人类享用的环境与资源，而这就是地球系统科学的研究对象。本书是在二十年教学科研实践基础上编写而成，前五章介绍各圈层的构成与来历，后五章讨论不同时间尺度的地球系统演变，最后两章介绍地球系统科学的研究方法和理论。全书以圈层间相互作用为主题，重点突出机理追究和问题探讨，不以灌输知识为目的。

46亿年是一个极其漫长的地质进程，伴随着地球内部构造和外部环境的巨大变化，生命从无到有并不断演化。这些生命形式适应并改造着生态环境，逐步达到了令人惊讶的多样性。每一次地质事件都对地球当前的面貌产生了重大影响。本书分为6 章18 个小节，这18个小节分别对应于18个主要的地质时期，每个小节都对一个地质时期重要的地质和生物演化事件进行了翔实的介绍。本书还在最后对现代地球及生物圈的演化方向进行了总结。 本书的每一章都由该领域的资深学者执笔，使得这部巨著能够清晰和全面地展现我们地球的非凡历史。

本书从了解地理学、认识地理学、应用地理学等三个方面讲述了地理学的历史与发展、气候、地貌、陆地水文、植物地理、农业地理、工业地理、城市地理、旅游地理、地理信息、地理学的应用等基本概念、基本理论和基本体系，深入浅出地呈现了地理学这一学科的基本面貌，展示了一个丰富立体的地理学世界，对提高读者在地理学方面的素养、普及地理学知识起到推动作用。

野外地质工作不仅是地球科学的基础与研究主体，更是每一位地质学工作者应具备的基本素质。本书是一本有关野外地质工作方法的实用手册，内容突出实用性、系统性及可操作性。包括野外考察路线选择及准备工作、野外工作方法技术，介绍了古生物收集、沉积学描述、火成岩记录、构造特征描述和变质岩描述以及野外地质图件的绘制等地质人员野外考察技能，能够培养地质人员野外观察能力、应变能力、分析成因及解决问题的逻辑思维能力。

随着地理学在各个国家获得显著的发展，人们对作为高等教育课程之一的地理学的性质和目的等等的有关问题，日益发生了兴趣。《地理学性质的透视》是哈特向继《地理学的性质》之后的又一著作，从经验主义哲学高度总结了区域学派的理论和方法，是地理爱好者的必*书。

本教材是作者在总结多年的教学与实践、国际合作与研究的基础上编写完成的，全书共分两部分，上篇包括地理信息科学的形成与发展、地理信息基础、空间数据结构和数据库、空间数据的采集和处理、地理信息数据的查询和分析、地理信息数据的可视化与制图、地理信息科学研究的热点技术与发展趋势；下篇包括遥感科学的现状与发展、遥感科学基础、遥感传感器与遥感平台、遥感数字图像处理、专题遥感、遥感科学研究热点。教材在归纳遥感与地理信息科学基本理论的基础上，收集和整理了前沿的科研文献案例及国土、林业、农业、海洋、交通、经济等领域的实践，尝试将地理信息科学和遥感科学两部分知识与素材有效地结合，从而提高阅读者的认知水平和学习兴趣。

本书是中国科学院大学为气候研究相关专业研究生开设的一门专业核心课的教材，包含三部分内容。第一部分基础知识：首先从动力学系统理论的新视角引入统计分析的意义，继而精练总结气候统计分析必需的基本概念和常用的显著性检验等知识。第二部分经典方法：包括回归分析、气候趋势、气候场分析和时间序列的信号分解等。第三部分前沿问题：包括非正态变量的趋势检验、气候场趋势及其成因分析、非线性信号分解、跃变检测、非平稳极值拟合、随机天气发生器和极端气候事件的可预测性、气候序列均一化、气候变化检测归因以及机器学习等。

人工智能海洋学是一门融合人工智能和海洋学的新兴交叉学科，本书旨在详尽充实地介绍人工智能海洋学的相关知识。本书共分9章，介绍了海洋大数据、Python语言、人工智能基础（神经网络、深度学习、卷积神经网络和循环神经网络）、海洋特征智能识别、海洋参数智能预测、动力参数智能估算和模式误差智能订正等，深入浅出地介绍了人工智能技术在海洋学中的应用。

地球科学是认识地球形成和演化的自然科学。当前地球科学正在进入建立“地球系统”理论知识和方法技术体系的新时代，国内外的地球科学研究正在朝该方向发生深刻变革。本书阐述地球科学各分支学科的科学意义与战略价值、发展规律与研究特点，凝练地球科学各分支学科的关键科学问题、发展思路、目标及方向，探讨了2035年前我国地球科学的学科发展布局、优先发展方向和学科交叉的重大科学问题等，以期为国家发展地球科学提出政策建议。

地球系统科学作为地学学科发展的前沿，本质上是地球科学向系统科学的转型。本书选择了既有重大理论和应用价值，又能反映我国优势的三大方向展开：①重新认识海洋碳泵；②水循环及其轨道驱动；③东亚-西太的海陆衔接。地球科学的传统理论往往带有地区偏向，本书力图从国际学术前沿和我国自然条件特色的交会点出发，结合我国近年来涌现的原创性学术成果，找出学术上的突破口，从地球系统科学的高度，提出相关研究方向部署和调整的建议。

地表的四分之三都为海洋和湖泊所覆盖，因此 水球 一词要比 地球 贴切得多。随着人们对全球史观的兴趣日益增加，海洋也成为了一个重要的主题：科学史发掘了航海学测定地球经纬度的漫长历史。文学研究描述了往昔文学作品中的海洋概念和意象。社会史为码头工人、水手和海盗作传。经济史关注全球贸易和航运的历史。而环境史则致力于研究海洋、海啸，以及污染和全球变暖等生态变化。由此，过去主要由艺术、文学和哲学塑造出的海洋，便呈现出了不一样的面貌。 本书将着力研究海洋在历史中扮演的不同角色。首先，在人口迁徙和物质及非物质的交换中，海洋同时起到连接与隔绝的作用，带来的变化也终将波及那些没有漂洋过海的人。其次，与海洋打交道深深地影响了人类社会。无论是长在海底的，游在海里的，还是船只运来的，大海一直在为人类提供着

河流在人类文明的进程中扮演着极其重要的角色，始终是支持人类持续发展的重要基础。当前全球河流危机愈演愈烈，可持续发展涉水目标实施进展不及预期，全球人类命运共同体面临重大挑战。解决河流危机，需要从底层逻辑进行系统思维，从人与河流关系的伦理范畴去认识与反思。河流伦理是辩证认识与科学处理人与河流关系的新的指导哲学。本书论述了河流伦理的理论逻辑、实践逻辑和发展路径，以期与世界同行分享交流，为解决全球可持续发展中面临的河流危机问题提供中国方案，共同努力解决人类存续危机，实现人与河流和谐共生。

海洋是生命的摇篮、资源的宝库和国家安全的屏障，是未来人类可持续发展的重要战略空间。《中国海洋科学2035发展战略》旨在依据海洋科学发展的内在规律，瞄准当前世界科技前沿和建设海洋强国国家重大战略需求，展望2035年前我国海洋科学的发展方向和关键领域，谋划促进海洋科学创新发展的战略思路和政策措施，提升我国海洋科技综合竞争力，为国家海洋科学基础研究的战略部署和科技计划的制定提供决策依据。

加拉帕戈斯，查尔斯 达尔文称之为 自己的一个小小的世界 ，水手把它称为 Las Encantadas ―― 迷人的岛屿。它位于东太平洋，跨越南美洲西海岸的赤道，是热带地区*原始的群岛。加拉帕戈斯远远不只是地球上的野性天堂，它还是科学*重要的地方之一，经常被成为 演化的实验室 ――岛上的雀鸟启发了达尔文提出了 自然选择 这一革命性的理论。 在《加拉帕戈斯群岛》一书中，作者为我们介绍了从荒野到生物测试场，再到作为全球生态旅游点等关于群岛的鲜活的自然和人文历史；此外，他还描述了在加拉帕戈斯发现的生命形式的生动形象，以及令人惊叹的景观。*后，尼科尔斯还透露了群岛面临的巨大挑战，而这些挑战必须要不断平衡保护和发展的关系才可以成功。尼科尔斯将群岛的历史、演化理论和自己在岛上的经历完美地编织在一起，从而表明加拉帕戈斯的故

本书在简要介绍岩溶发育、岩溶形态、岩溶动力系统基本知识的基础上，概括了世界岩溶的形态组合特征，揭示了其形成环境和机理，论述了现代岩溶学研究的科学目标以及在全球变化中的重要意义，同时揭示岩溶地区丰富矿产和水土资源的形成过程与机理，以及资源与较低环境容量之间的矛盾，并提出相应的防治对策，本书的特点是采用地球系统科学的认识论和方法论指导岩溶研究，实现岩溶地区人与环境相和谐。

本书把太阳系中的水行星?地球看成是一个系统并考虑到其外力的太阳辐射，阐明了地球气候及其变化是大气圈、水圈、陆圈和生物圈相互影响相互作用的结果。并对不同时空尺度的气候系统的变化及其规律进行了浅显易懂的解释，给出了对气候变化问题和亚洲气候长期变化的规律及机制的全面认识。书中涉及气候学、大气物理学、天气动力学、古气候学、地质学和地理学知识，是一本有特色的关于气候学的专业书。

当前无人机遥感技术在生态环境与农业中得以快速应用，中国在无人机遥感硬件与算法领域处于国际领先水平，为了总结已有成果、推进无人机遥感技术在该领域的深度应用，本书系统梳理和介绍了可用于生态环境遥感监测的无人机与传感器、基本原理与方法、典型生态系统的无人机遥感监测应用案例。本书较全面的总结了当前中国在无人机遥感硬件与算法领域的成果，以生态、环境、农业领域为主，辅以具体方法与案例。案例类型多样且具备较强代表性，多从实际工程、科研项目中提炼出来，具有很强的参考价值，更加贴近读者需求。对推进无人机遥感技术在该领域的深度应用，促进无人机遥感技术在生态环境与农业中快速应用具有较高价值。

博物学源于人对周围事物的观察、认知和利用，它是世界上古老的学科。早先它只服务于人类果腹蔽体的实际需求，演进至今，成为对植物、动 物、矿物及周遭环境的系统性认知。本书作者约翰?G. T. 安德森是博物学家和生态学家。他通过讲述一群了不起的博物学家的经历和贡献，勾勒出博物学兴起、繁荣、衰落和复兴的历史。从约翰 雷、缪尔、达尔文到卡森，一代代博物学家突破艰难困顿，只为增进人对世界的了解。安德森汇集大量罕为人知的史料，用引人入胜的叙事风格书写从史前到当代的博物学历程。在生态环境急剧变化的当今世界，本书旨在唤醒人们心中的博物精神，重建人和大自然的紧密联结。

本书以气象数据处理等相关问题的分析过程为引导，以Python作为实现工具，介绍了程序设计的基础知识和数据处理及绘图相关的基本编程技术。全书详细介绍了程序设计概述、Python的发展历程和前景、Python的安装步骤、变量和数据类型、顺序结构的设计、选择结构的设计、循环结构的设计、函数与数组、文件、绘图基础等。