水循环是指地球上不同的地方上的水，通过吸收太阳的能量，改变状态到地球上另外一个地方。例如地面的水分被太阳蒸发成为空气中的水蒸气。而水在地球的状态包括固态、液态和气态。而地球中的水多数存在于大气层、地面、地底、湖泊、河流及海洋中。水会通过一些物理作用，例如：蒸发、降水、渗透、表面的流动和地底流动等，由一个地方移动到另一个地方。如水由河川流动至海洋。

简介

水循环又称水分循环或水文循环，是自然环境中主要的物质运动和能量交换的基本过程之一，指地球上的水连续不断地变换地理位置和物理形态（相变）的运动过程，具体指自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈四大圈层中通过各个环节连续运动的过程。解决了地球上的水资源数量有限，但是用之不竭的问题。

水循环可以描述为如下的图式：在太阳辐射能和地球表面热能的作用下，从地球上海陆表面蒸发的水分，上升到大气中；随着大气的运动和在一定的热力条件下，水汽遇冷凝结为液态水，在重力的作用下，以降水的形式落至地球表面；一部分降水可被植被拦截或被植物散发，降落到地面的水可以形成地表径流；渗入地下的水一部分从表层壤中流和地下径流形式进入河道，成为河川径流的一部分；贮于地下的水，一部分上升至地表供蒸发，一部分向深层渗透，在一定的条件下溢出成为不同形式的泉水；地表水和返回地面的地下水，最终都流入海洋或蒸发到大气中。

组成

可分为两大部分，即大气部分——水汽输送阶段和降水阶段；地面部分——径流阶段与蒸发阶段。每一部分中又都包含三个方面，即水分输送、暂时储存和状态的变化。关于状态变化，在大气部分是通过凝结，把气态转变成液态，地面部分是通过蒸发，把液态转变成气态。

基本环节

降水，包括陆上降水和海上降水；

蒸发，包括海上蒸发、陆面蒸发、植物蒸腾；

输送，包括水汽输送和径流输送。

影响因素

形成水循环的内因是水在通常环境条件下气态、液态、固态易于转化的特性，因水随着温度的不同，以三种形态出现，因而使水分在循环过程中的转移、交换才成为可能。地球上的水分布广泛，贮量巨大，是水循环的物质基础。

外因是太阳辐射和地心引力的重力作用，因太阳辐射是地表热能的主要源泉，它促使冰雪融化、水分蒸发、空气流动等；地心引力则使大气降水、地表水下渗、径流等得以进行。外因为水循环提供了水的物理状态变化和运动的能量。由于地球上太阳辐射的强度不均匀，不同地区的水循环的情况也就不相同。如在赤道地区太阳辐射强度大，降水量一般比中纬地区多，尤其比高纬地区多。

影响水循环的因素很多。自然因素主要有气象条件（大气环流、风向、风速、温度、湿度等）和地理条件（地形、地质、土壤、植被等）。人为因素对水循环也有直接或间接的影响。

地理意义

水循环发生的领域有海洋与陆地之间，陆地与陆地之间，海洋与海洋上空之间。

1.水循环维持地球上各水体之间的动态平衡，联系各个圈层，促进物质运动和能量交换；

2.水循环使淡水资源不断更新（但要明确水资源并非取之不尽，用之不竭的）；

3.水循环对气候、生态、地貌等方面都产生深刻影响。

相互联系水体

地球上的水在地理环境中包括海洋中的水、大陆上的水、大气中的水及地下水等，以汽态、液态和固态三种形式存在并相互转化，形成各种水体，构成一个连续但不规则的圈层──水圈。

从运动更新的角度看，陆地上的各种水体之间具有水源相互补给的关系。如河流水体 的补给可能涉及大气降水、冰川融水、湖泊水和地下水等。假设河流水位与湖泊水位有差异，分析它们的补给关系？从水往低处流的道理，理解当河流水位高于湖泊水位时，水的运动方向是：河流→湖泊；而湖泊水位高于河流水位时，水的运动方向是：湖泊→河流。这就是河流与湖泊之间的相互补给关系。另外，需要说明的是，湖泊对河流水具有一定的调节作用。洪水期，沿河湖泊及水库会起削减洪峰的作用。

大气降水是大多数陆地水体的直接来源，所以，我国东部绝大多数河流的径流与降水量季节变化关系密切，有明显的季节和年际变化；靠雨水补给的河流，其汛期出现的时间与降水出现的季节一致。但是一定要注意：汛期都在雨季，而非夏季，因为不同的气候类型，降水的季节并非都在夏季（如地中海式气候，雨季在冬季）。在内陆地区，河流主要靠冰川融水补给，所以，河流径流变化与气温变化有直接的相关性，河流的汛期出现在夏季。但是应该注意：南北半球的季节是相反的。我国大部分地区属于季风气候，因此，在冬季，我国大多数河流进入枯水期，河水主要靠地下水补给。

主要环节

水循环是多环节的自然过程，全球性的水循环涉及蒸发、大气水分输送、地表水和地下水循环以及多种形式的水量贮蓄。以海陆间循环为主，主要环节：海洋水－蒸发－水汽输送－降水－地表水－地表、地下径流汇入大海。

蒸发是水循环中最重要的环节之一。由蒸发产生的水汽进入大气并随大气活动而运动。大气中的水汽主要来自海洋，一部分还来自大陆表面的蒸散发。大气层中水汽的循环是蒸发－凝结－降水－蒸发的周而复始的过程。

海洋上空的水汽可被输送到陆地上空凝结降水，称为外来水汽降水；大陆上空的水汽直接凝结降水，称内部水汽降水。一地总降水量与外来水汽降水量的比值称该地的水分循环系数。全球的大气水分交换的周期为10天。在水循环中水汽输送是最活跃的环节之一。中国的大气水分循环路径有太平洋、印度洋、南海、鄂霍茨克海及内陆等5个水分循环系统。它们是中国东南、西南、华南、东北及西北内陆的水汽来源。西北内陆地区还有盛行西风和气旋东移而来的少量大西洋水汽。

陆地上（或一个流域内）发生的水循环是降水－地表和地下径流－蒸发的复杂过程。陆地上的大气降水、地表径流及地下径流之间的交换又称三水转化。流域径流是陆地水循环中最重要的现象之一。

地下水的运动主要与分子力、热力、重力及空隙性质有关，其运动是多维的。通过土壤和植被的蒸发、蒸腾向上运动成为大气水分；通过入渗向下运动可补给地下水；通过水平方向运动又可成为河湖水的一部分。地下水储量虽然很大，但却是经过长年累月甚至上千年蓄集而成的，水量交换周期很长，循环极其缓慢。地下水和地表水的相互转换是研究水量关系的主要内容之一，也是现代水资源计算的重要问题。

类型

水循环系统是多环节的庞大动态系统，自然界中的水是通过多种路线实现其循环和相变的。其范围可由地表向上伸展至大气对流层顶以上，地表向下可及的深度平均约1000米。全球性的水循环称为大循环 ，由海洋、陆地和一系列大小区域的水循环所组成。环境中水的循环是大、小循环 交织在一起的，并在全球范围内和在地球上各个地区内不停地进行着。因此，水循环的尺度大至全球，小至局部地区。

水循环按其发生的空间又可以分为海洋水循环、陆地水循环（包括内陆水循环）、海陆间的水循环。海陆间水循环，主要指海面蒸发→水汽输送→陆上降水→径流入海这样的过程（但也不能排除有陆面蒸发→水

汽输送→海上降水这种情况的存在），使陆地水得到源源不断的补充，水资源得以再生，与人类的关系最密切。陆地水循环既包括内流区域蒸发造成陆上降水的循环，也包括外流区域造成陆上降水的循环，还包括内（外）流域蒸发造成外（内）流域陆上降水的循环，对水资源的更新数量虽然较少，但对于内陆干旱地区却有着重大的意义。海洋水循环虽不能补充陆地水，虽然运行路径较短，但从参与水循环的水汽量来说，该循环在所有的水循环中是最多的，在全球水循环整体中占有主体地位。

从时间上划分，可以是长时期的平均，也可以是短时段的状况，见本词条“更替周期”。

相应的，研究水循环时，研究的区域可大至全球、某一流域，也可小至某一地域内的土壤或地下含水层内的水循环，时间也可长可短。

水的循环量好像海洋蒸发到上空的水汽，有一半造成海上降水，另一半输送到陆地上空，形成陆上降水。事实上海面蒸发的绝大部分造成了海上降水，只有一小部分，即不到10％，输送到陆地上空，形成陆上降水。 人类活动影响人类活动不断改变着自然环境，越来越强烈地影响水循环的过程。人类构筑水库，开凿运河、渠道、河网，以及大量开发利用地下水等，改变了水的原来径流路线，引起水的分布和水的运动状况的变化。农业的发展，森林的破坏，引起蒸发、径流、下渗等过程的变化。城市和工矿区的和热岛效应也可改变本地区的水循环状况。环境中许多物质的交换和运动依靠水循环来实现。比如陆地上每年有36×10^13 m^3的水流入海洋，这些水把约3.6×10吨的可溶解物质带入海洋。人类生产和消费活动排出的污染物通过不同的途径进入水循环。矿物燃料燃烧产生并排入大气的二氧化硫和氮氧化物，进入水循环能形成，从而把大气污染转变为地面水和土壤的污染。大气中的颗粒物也可通过降水等过程返回地面。土壤和固体废物受降水的冲洗、淋溶等作用，其中的有害物质通过径流、渗透等途径，参加水循环而迁移扩散。水在循环过程中，沿途挟带的各种有害物质，可由于水的稀释扩散，降低浓度而无害化，这是水的自净作用。但也可能由于水的流动交换而迁移，造成其他地区或更大范围的污染。人类排放的工业废水和生活污水，使地表水或地下水受到污染，最终使海洋受到污染。研究意义当前已经把水循环看作为一个动态有序系统。按系统分析，水循环的每一环节都是系统的组成成分，也是一个亚系统。各个亚系统之间又是以一定的关系互相联系的，这种联系是通过一系列的输入与输出实现的。例如，大气亚系统的输出──降水，会成为陆地流域亚系统的输入，陆地流域亚系统又通过其输出──径流，成为海洋亚系统的输入等。以上的水循环亚系统还可以细分为若干更次一级的系统。水循环把水圈中的所有水体都联系在一起，它直接涉及到自然界中一系列物理的、化学的和生物的过程。在垂直方向上，通过降水、蒸发、下渗、植物蒸腾等环节，把大气圈、水圈、生物圈、岩石圈联系起来；在水平方向上，通过水汽输送和径流输送，把陆地和海洋联系起来。这样，就构成了一个庞大的水循环系统。水循环对于人类社会及生产活动有着重要的意义。水循环的存在，使人类赖以生存的水资源得到不断更新，成为一种再生资源，可以永久使用；使各个地区的气温、湿度等不断得到调整。此外，人类的活动也在一定的空间和一定尺度上影响着水循环。研究水循环与人类的相互作用和相互关系，对于合理开发水资源，管理水资源，并进而改造大自然具有深远的意义。举例（1）20世纪70年代到20世纪末，黄河下游出现了严重的断流现象，其原因主要是黄河沿河地区，特别是上游地区过度引水灌溉造成的。它对下游依靠黄河供水的地区所产生的影响是多方面的，其中最主要的是断流给沿岸地区人们生产和生活用水造成极大困难，此外也对黄河下游的自然生态环境带来极大影响。目前我国政府对黄河断流问题采取的主要措施包括：统一协调上、中、下游水资源开发与使用数量，对黄河水资源进行跨地区的合理调配；运用大型水利工程（如小浪底水库）对河流水资源的季节变化进行合理调节；在农业生产中大力推行节水灌溉技术和节水措施，提高水资源的利用率等等。目前这些措施已经取得了明显的效果。（2）济南近几十年来的泉水断流现象，也主要与人为因素有关，其中最主要的是对地下水的过量开采和使用，导致地下水位的下降。确保泉水长流的措施，一方面可以从改善当地的生态环境入手，如通过增加植被的覆盖率，保持水土等措施，增加地下水的渗入量。另一方面应采取果断而有效的措施，如关闭自备水井，实行地下水开采许可证制度等，合理利用地下水资源，防止对地下水的过度开采。