地球上的水資源以氣態、液態和固態在陸地、海洋和大氣間不斷循環的過程。水循環是生態系統中生命必需元素運動的介質，沒有水循環就沒有元素的生物地球化學循環。地球表面的70％為水覆蓋，其中海水（咸水）約占97％，淡水僅占3％。在全部淡水中，約有3/4存在于兩極的冰蓋和冰川中，可供人類利用的只有1/4。水循環的動力是太陽能和水的重力作用，大氣則是水循環的關鍵。陽光照射水域和陸地，使那里一部分水變成蒸氣進入大氣，植物從土壤或水體中吸收的水，大部分通過蒸騰作用進入大氣，動物體內的一些水也通過體表蒸發進入大氣。大氣中的水汽在高空變成水珠或冰結晶，以降水形式又回到地面。假定地球的總降水量為100單位，其中來源于海洋蒸發的就占84單位，源于陸地的占16單位。但是，大氣中的水汽通過降水到達海洋的只有77單位，而到達陸地的卻有23單位。可見海洋的蒸發量超過到達那里的降水量，陸地上則相反。這種不平衡可通過由陸地流入海洋的水而補償，河流是陸地上的水流向海洋的主要通道。水的問題是全球性的問題，可供人類利用的淡水有限，而且分布不均勻，在人口密集的地區常出現水資源不足和水質量降低的問題。過度利用地下水又可能引起地面下沉、房屋倒塌、道路破壞等后果，保護水資源、節約用水，實屬當務之急。
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