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地球上的水并不是处于静止状态的。从全球范围看, 水分主要通过蒸发(蒸腾)、水汽输送、降水和径流构成了一个封闭式的循环系统, 即水在太阳辐射作用下,由地球水陆表面蒸发变成水汽, 水汽在上升和输送过程中遇冷凝结成云,又以降水的形式返回地表, 水分进行这种不断的往复过程,叫做水分循环(water circulation)。 水分循环是自然界最重要的物质循环之一, 对人类的生产和生活活动都有密切的关系。 自然界的水分循环可分为大循环和小循环两种。
由海洋蒸发到大气中的水汽,一部分被气流带至大陆上空, 以凝结降水的形式降落地面。这些降水一部分蒸发回到大气中, 一部分形成地表径流,流入河流,再以河川径流的形式注入海洋; 另一部分渗入土壤后,以地下水的形式注入海洋,使海洋失去的水分得到补偿。 这种海陆之间的水分循环称为外循环,也称大循环(或全球水分循环)。
由海洋蒸发的水汽,上升到高空,凝结致雨,又降落到海洋上, 或陆地蒸发的水汽,上升到髙空,凝结致雨,又降落到地面上, 这种局部地区的水分循环,称为内循环,也称小循环(或区域水分循环)。
根据长期观测及物质不灭规律,地球上的总水量大体上是不变的, 因而地球上的水分总收入与总支出是平衡的,但是在短时期内, 局部地区水分总收入与总支出则不一定相等, 其收支差造成了该地区该时段内蓄水量的变化, 这时\(水分收入=水分支出+蓄水量变化\), 这就叫做水量平衡,水量平衡是水分循环过程的结果。