全书共分8章，第1章“数字海洋概论”，主要介绍数字海洋出现的背景、概念与内涵、数字海洋的工程化思想与技术框架，国内外数字海洋进展与比较，智慧海洋工程建设展望；第2章“数字海洋系统集成关键技术”，简单介绍数字海洋基础设施、信息获取与处理技术，重点介绍多源数据集成与融合、大数据挖掘与共享服务和虚拟可视化技术；第3章“数字海洋工程基础平台”，简单介绍数字海洋工程基础平台体系，包括：网络平台、数据平台、服务平台、安全平台等；第4章“数字海洋核心应用系统”，重点介绍了海洋空间基础信息管理、海洋功能区划管理、海域使用权属管理、海洋生态环境监测、海洋渔业生产管理和海洋灾害监测预警等信息系统的系统需求、总体结构、基本功能和空间分析等内容；第5章“数字海洋工程建设标准与规范”，系统介绍数字海洋工程对标准的需求、国内外信息标准化有关组织、空间数据标准与规范和数字海洋工程标准与规范；第6章“数字海洋工程设计”，详细介绍数字海洋工程建设的基本原则、规划与准备、设计与实施。重点介绍数字海洋工程需求分析、总体设计、详细设计方法；第7章“数字海洋工程实施”，系统阐述数字海洋工程化实施流程，标准平台实施、网络与软、硬件平台实施、安全平台实施、数据平台实施、应用平台实施与过程管理方法，第8章““中国数字海洋”工程设计与实施”，作为典型案例，完整展示了“中国数字海洋”工程建设目标、需求分析、总体设计、详细设计与实现等成果内容。

本书从地球系统科学理论出发，以不同圈层内相互作用的自然资源为观测研究对象，依据自然资源的定义、内涵、属性以及分类，在构建自然资源要素综合观测网络的基础上，针对自然资源类型多样、结构复杂的基本特点，瞄准自然资源结构、数量、质量和作用过程等基本特征，提出模块化方式构建自然资源综合观测指标体系的方法，便于快速构建统一的自然资源调查监测观测指标体系，为统一开展自然资源不同要素观测提供指导。本书内容分为三部分：第一部分归纳介绍自然资源的定义内涵、科学认识地球系统的理论基础以及国内外观测研究历史和发展趋势；第二部分阐述自然资源要素综合观测网络构建的总体思路和关键技术；第三部分详细介绍自然资源要素综合观测指标体系的构建方法和总体框架，以及利用模块化的方式构建的40个“归类模块”（包括资源数量质量子模块和资源间相互作用过程子模块）、6个“资源要素综合观测指标模块集”（陆地水面区、植被覆盖区、裸地区、冰川-冻土区、过渡区、海岸区）和若干个“赋能模块”，可为自然资源要素综合调查、监测、观测等指标选取提供借鉴。

中尺度气象数值模拟是气象学中重要的技术。其专注于覆盖数百千米范围、时间跨度从几小时到几天的天气现象模拟与预报。随着计算机技术和气象科学的进步，基于WRF模式的中尺度数值模拟在气象学中产生了广泛而深刻的影响，被广泛应用于气象预报、科研、空气质量预报、局地气候研究、农业决策、水资源管理、能源规划等众多行业。高精度的天气和气候预测，以及对复杂天气现象的深入解析，使WRF模式成为现代气象研究和应用的关键工具。虽然WRF模式在多个领域有广泛应用，但由于其操作主要在非图形用户界面下的Linux/Unix系统进行，所以需要读者具备基础知识和实践能力。然而，国内尚缺乏相关课程教材。本教材以WRF模式为例，介绍基础知识、操作步骤和应用技巧，旨在帮助读者更好地理解中尺度数值模拟，为未来研究和应用提供参考。

恢复生态学是生态学下7个二级学科之一，在气候变化、生物多样性锐减的全球环境挑战下，生态恢复的科学理论和实践在全球范围内具有前所未有的重要性。本书是生态恢复科学和实践的精炼简介，总结了生态恢复领域的最新话题，先介绍生态系统退化和恢复的必要性，然后介绍生态恢复的原理，再针对不同的要素和重点需要恢复的方面进行阐述，最后总结了立法和资金在生态恢复重建过程中的作用和地位等。本书适合恢复生态学及相关学科的学生入门阅读，并能为生态恢复的践行者实施落地项目提供借鉴和引导，具备实操性。

经过70年的发展，我国的气象观测已发展成为地基、空基、天基一体化的综合气象观测系统，其间布设了一大批我国自主研制的气象仪器装备。本书从我国气象业务的重要组成部分——地面气象观测仪器设备变迁的角度入手，从地面气象观测简史、人工观测阶段的观测设备、自动观测阶段的仪器设备等方面讲解地面气象观测的发展历史，通过这些观测仪器设备以及观测方法、技术和手段等方面的巨大成就反映我国气象现代化的发展历程。本书图文并茂，语言通俗易懂，可以带领读者轻松了解气象观测的历史。

北极航道是穿过北冰洋，连接大西洋和太平洋的海上最短运输路线。北极航道的可通航性主要受北极海冰冰情控制，同时受到北冰洋气象和水文条件影响。航道的开通与否在地缘政治、交通运输、资源经济和地区治理等方面具有重要的战略意义。本图集基于国内外卫星数据产品，展示了自有卫星观测以来1979-2022年北极海冰密集度、海冰厚度、通航季航道沿线海冰风险和气象风险的逐年演变及其风险分布；基于国际最新的第六次耦合模式比较计划的多模式预估数据等，系统预估并展示了高、中、低排放情景下21世纪北极海冰密集度、海冰厚度、北极航道的航线分布、通航概率、通航周期等特征的时空演变；呈现了从过去40多年到未来百年的北极海冰和航道的完整演变图像。

全书共8章，分别介绍了海南岛气候基本概况，海南岛及其重要城市的臭氧污染时空变化特征，区域性臭氧污染事件和大气环流特征，影响海南岛臭氧浓度的气流轨迹路径、潜在贡献源区和本地城市经济发展对海南岛臭氧污染的影响，热带气旋影响下的臭氧污染形成机理，臭氧生成敏感性特征以及统计预报模型等问题。本书数据翔实，内容丰富，是作者等人多年研究成果的积累，本书的大部分内容和结论都是作者的原创性研究成果，可以为当地政府部门大气污染防治政策的制定、气象和环保部门空气质量预报服务工作，以及大气环境领域的科研工作提供科技支撑，同时可为相关专业院校师生提供参考。

本书以“图文一体”的理念诠释七十二候的丰富内涵：通过原创的七十二候图，呈现七十二候中各个候应的真实场景；通过科学诗意的文字，诠释各个候应的内在含义。 书中的七十二候图，绘制过程用时2年，绘制的72候图，绘制过程用时2年，每张图的细节都经过严谨科学考证，甄选出最具代表性的元素后进行绘制，在呈现节气更替中大自然生命力的同时保证了科学准确性；作品包括天、地、人三个视角，涵盖昼夜对比图、剖面图，这种方式优于古画、摄影作品，呈现出其无法实现的科学部分。 书中还收录28幅精美书法作品，由当代书法家初志恒书写。其中4幅诠释季节，前一句出自《尔雅·释天》，后一句出自《尔雅注疏》；另外24幅诠释节气及七十二候，出自清代《钦定授时通考》所载明代《群芳谱》。 本书力求还原七十二候的“真容”，展示了自然的神奇与魅力，同时展现出中国传统文化中所蕴含的独特智慧与韵味，图文双美，科学性与欣赏性兼具。

南海及邻域分布不同性质和不同层次的构造单元。在欧亚板块、印度-澳大利亚板块和菲律宾海-太平洋板块以及特提斯洋多板块汇聚及多动力系统相互作用的区域背景下，南海地质构造图以“地球系统多圈层构造观”和板块构造理论为指导，遵循深部控制浅部、区域约束局部和海陆统筹的研究原则，将南海及邻域划分为三级构造单元，其中一、二级为大地构造单元，三级为叠置构造单元，突出反映中生代以来东亚大陆边缘构造演化格局。一级构造单元为欧亚板块、菲律宾海板块和东亚洋陆边缘汇聚带3个构造单元。二级构造单元为板块内的地块、边缘海盆（洋壳区）、对接带、蛇绿混杂岩带、俯冲带、岛弧、弧-陆（弧-弧）碰撞带，共20个构造单元。三级构造单元在二级构造单元之下进一步细分，包括盆地、海盆（次海盆、残留海盆）、微陆块、隆起区、结合带、蛇绿混杂岩带（增生杂岩带、增生楔）、岩浆弧（火山弧、洋内弧、增生弧）、海台等，共84个构造单元。

本书以“图文一体”的理念诠释七十二候的丰富内涵：通过原创的七十二候图，呈现七十二候中各个候应的真实场景；通过科学诗意的文字，诠释各个候应的内在含义。书中的七十二候图，绘制过程用时2年，绘制的72候图，绘制过程用时2年，每张图的细节都经过严谨科学考证，甄选出最具代表性的元素后进行绘制，在呈现节气更替中大自然生命力的同时保证了科学准确性；作品包括天、地、人三个视角，涵盖昼夜对比图、剖面图，这种方式优于古画、摄影作品，呈现出其无法实现的科学部分。书中还收录28幅精美书法作品，由当代书法家初志恒书写。其中4幅诠释季节，前一句出自《尔雅·释天》，后一句出自《尔雅注疏》；另外24幅诠释节气及七十二候，出自清代《钦定授时通考》所载明代《群芳谱》。本书力求还原七十二候的“真容”，展示了自然的神奇与魅力，同时展现出中国传统文化中所蕴含的独特智慧与韵味，图文双美，科学性与欣赏性兼具。