地球系統科學理論構建主要取決于地球科學、科學技術與可持續(xù)發(fā)展三大背景和挑戰(zhàn)。其意義是：21世紀，地球系統科學將以全球性、統一性的整體觀、系統觀和多時空尺度，研究地球的整體行為。地球系統科學理論的構建，將使人類更好地認識所賴以生存的環(huán)境，更有效地防止和控制可能突發(fā)的災害對人類所造成的損害。《地球系統科學》在第一版內容的基礎上做了一些調整和補充。全書共7章，第1章主要介紹了地球系統科學提出的背景和地球系統的全球化；第2至第3章詳細介紹了地球系統科學的科技十大領域發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)、地球系統科學七大特征與六大趨向，地球系統科學的研究思路、基本概念、基本框架、時間尺度、研究步驟和方法論；第4至第6章重點介紹了地球系統科學的理論基礎、子系統、學科分支和地球系統各圈層相互作用動力學效應等內容；第7章對地球系統的數字表達——數字地球作了概要介紹。《地球系統科學》為從事地質學、地理學、對地觀測、大氣、海洋、國土資源等地球科學分支，以及信息科學技術、環(huán)境科學、生物科學與生命科學等領域及相關學科的碩士研究生和博士研究生教材，也可作為廣大科研人員和政府管理決策人員的參考書。
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