陆地水循环
地球上的水资源以多种形态广泛分布在海洋、湖泊、河流、冰川、土壤、地下含水层以及大气中，既包括大量的液态水和固态冰雪，也有作为水汽存在于空气中的蒸气。这些水体并非静止不动地存在，而是在全球范围内持续发生着复杂而动态的循环与转化。这个全球性的水循环过程，主要依赖于太阳辐射提供能量，使得海洋和陆地表面的水分蒸发成水汽，水汽随大气环流运动漂移，经过冷却和凝结后，最终形成降水回落至地面。降水落地后，其归宿多样：
- 一部分直接流入江河湖泊，成为地表水；
- 一部分渗入土壤和岩层，补给地下水储库；
- 还有一部分通过蒸发或植物蒸腾，再次返回大气。
与此同时，重力推动水流自高处向低处运动，驱使水分在地表和地下汇集流动，最终回归湖泊和海洋。正是这种以“蒸发—降水—径流—下渗”为核心环节、持续周而复始的水循环，紧密连接和维系了地球上的各类水体，使不同地理区域之间实现水分和能量的交换与平衡，深刻影响并塑造了各地迥异的自然环境和生态系统，是地球生命与气候演变的重要支撑机制。
水循环的基本过程
水循环（hydrological cycle）是地球上水体在不同圈层之间持续迁移、转化和循环的动态过程。根据水体循环涉及的空间范围和运动途径，可以将水循环大致分为三种类型，每种类型在地球水资源的补给与分布中都扮演着重要角色：
水循环的持续进行，主要依靠两大自然动力：
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太阳辐射，它提供了蒸发所需的能量，驱动水分由液态、固态转变为气态，进入大气；
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地球重力，使足够大的水滴和冰晶下落，并推动地表水向低处汇流；地下水则沿水头降低方向运动。水汽凝结主要与冷却至饱和等过程有关，不是重力直接促使凝结。
太阳是全球水循环最主要的能量来源，重力推动降水下落和径流；蒸发本身也可利用周围环境的热量，因此不能说没有直接日照就不会蒸发。
除此之外，水循环还是地球系统中热量输送的重要机制。水在从海洋蒸发进入大气时吸收大量汽化潜热，这些热量随水汽迁移至高纬度地区，当水汽凝结为降水又释放出来。这样，水循环不仅带来了淡水资源，更实现了地球不同地域之间的能量再分配，有效缓解了气候过热与过冷的极端，成为调节全球气候和维持生态平衡的重要贡献者。
陆地水体的类型与相互补给关系
陆地上的水体并非各自独立运作，而是通过蒸发、渗流、径流等方式相互转化和补给，形成一个紧密联系的系统。
大气降水是多数陆地水体的重要补给来源。降水可被截留、蒸发或蒸腾，可形成地表径流，也可下渗后暂存于土壤或补给地下水。下渗不等于立即形成地下径流，其比例取决于降雨强度、土壤、植被与地形等条件。
河流常有多种补给。东部季风区以降雨为主，汛期通常与雨季密切相关；西北高山河流的冰川融水、积雪融水、降雨及地下水贡献因流域而异。季节性积雪融化可形成春汛，冰川融水则通常在夏季较多，不能混为一个春季过程。
湖泊与相连河流的交换取决于水位、通道及各自来水。洞庭湖和鄱阳湖接纳流域来水并向长江排水，长江高水位可顶托湖泊排水，部分时段还会倒灌；湖泊蓄水有助于调节洪峰。湖水并非只在冬季流入长江，两湖交换方式也不完全相同。
地下水赋存于地下饱和的孔隙和裂隙中。潜水具有自由水面，承压水位于相对隔水层之间，其水头高于含水层顶部。地下水可由降水下渗、河湖渗漏补给，也会向泉、河湖排泄或被抽取。其水温相对稳定，但水质并非一定良好；过量开采可降低水位，并在适宜地质条件下引发沉降等问题。
径流的汇聚与流域的概念
地表径流是在降水后形成的水流，它并非杂乱无章地在地面肆意流动，而是受到地形、地貌的严格约束，按照“自高到低”的重力方向运动。不同地形会引导水流汇聚到一些低洼区域，小股溪流逐渐汇合成更大的河流，最终奔流入海，或者注入各类内陆湖泊。
某一出口以上，地表径流汇集到该河流系统的区域称为流域（drainage basin），相邻地表流域的界线称为分水岭。地下水的分界可能与地表分水岭不同；英语watershed在美式用法中也常指流域，不能一律译作分水岭。
流域的水文意义与影响因素
流域是研究水量收支和汇流的基本单元。面积、形状与地形影响汇流路径和速度，径流总量还取决于降水、蒸散、储量变化及人类用水。主要影响因素如下：
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分水岭及其作用
分水岭（drainage divide）是相邻地表流域的分界，可沿山脊，也可位于低缓地形。它区分降水形成的地表径流去向。青藏高原上多条大河的源区相邻，分水岭的位置关系到不同下游流域的水量分配。
流域面积与流量的关系
流域面积大并不保证径流量大。长期平均径流受降水与实际蒸散之差影响，还要考虑储水变化和跨流域交换。亚马孙流域广阔、降水丰富，径流巨大；塔里木流域干旱，来水集中于周缘山地，平原区蒸散消耗明显。比较两者比无同年口径的流量倍数更能说明水量收支的作用。
流域学说及其径流汇聚规律，不仅是理解河流形成、洪水机制的基础，也是科学规划水资源、治理流域生态、预防水土流失与防洪减灾的重要理论依据。
河流水化学特征
水在流动和渗透过程中，会不断溶解沿途岩石和土壤中的各类矿物质，这些溶解的化学物质决定了水体的化学性质，主要体现在矿化度（即单位体积水中溶解的固体总量）、酸碱度（pH）、硬度（钙、镁离子的含量）等关键指标上。除此之外，水中溶解的气体（如二氧化碳）、微量元素和有机物质等也对水的理化属性产生影响，不同环境下的水体表现出截然不同的化学特征。
不同地区、不同类型的水体，其水化学特征差异显著，主要以矿化度为典型指标：
淡水水体（如大气降水、大多数河流和湖泊）：
- 矿化度通常较低（一般＜1g/L）
- 矿化度低不等于卫生安全，饮用或其他利用还需符合相应用途的水质要求
内陆盐湖和海水：
- 矿化度远高
- 海洋：平均盐度约35‰，按质量可近似理解为每千克海水含35克盐，不能直接等同于每升35克
- 内陆盐湖：矿化度高低差异大
同为湖泊，化学性质也可能截然不同：
- 青藏高原的青海湖属咸水湖，盐分受来水、蒸发及水位变化影响
- 云南大理的洱海属淡水湖，地理位置和水文条件与青海湖不同
影响水体矿化度的主要因素包括：
- 流域地质岩性差异（岩石溶解程度）
- 水体更新及流通状况（出口闭塞则易积盐）
- 蒸发与补给的相对强弱（水分散失可使盐分浓缩）
因此，流域岩石易溶、出口闭塞、蒸发旺盛的地区，水体矿化度通常较高；反之则较低。
在封闭内陆盆地中，例如塔里木盆地和中亚咸海流域，水流带来的溶解盐可在末端湖泊积累。蒸发带走水而留下盐，容易提高矿化度；盐类沉淀、地下水交换和补给变化也会影响最终浓度。
青海察尔汗盐湖区面积约5800多平方公里，包括盐滩和卤水湖等，不能全当作常年开阔水面；它是重要钾盐资源地。死海也因封闭水量收支和强蒸发而具有很高盐度，高密度盐水使人体更易漂浮。
河流与湖泊的矿化度除了受补给类型影响，还与区域气候（降雨量、蒸发强度）、流域内人类活动（排污、取用水、不当灌溉引发土壤盐渍化等）密切相关。一般来说，出流畅通、流量稳定的河流和湖泊更易保持低矿化度；而干旱区封闭型水体，由于水分流失严重和溶解物蓄积，易呈现高矿化度。
水体矿化度具有很大差异，不能统一排列为“所有内陆咸水湖都低于海洋”。比较时应明确指标、单位和采样时期，并同时考虑水质的其他化学与生物指标。
练习题
第1题以下属于“海陆间大循环”环节的是哪个？
A. 内蒙古草原上的露水蒸发后在当地形成局地小雨
B. 海洋蒸发的水汽被大气输送到大陆，形成降水，最终由河流流回海洋
C. 冰川融化后在冰川附近蒸发，重新凝结为冰雪
D. 地下水从地下渗流到地表，经蒸发后落回原地
第2题中国西北内陆河（如塔里木河）的径流量，在一年中哪个季节最大，为什么？
A. 春季，冬季积累的降雪在春季融化补给河流
B. 夏季，气温升高，山区冰川和积雪大量融化，融水补给河流
C. 冬季，温差最大，地下水大量涌出补给河流
D. 秋季，降水集中在秋季，河流汛期在秋季
第3题洞庭湖和鄱阳湖对长江径流的调节作用，主要体现在哪两个方面？
A. 夏季为长江提供灌溉水源，冬季接收长江洪水蓄存
B. 汛期可蓄纳来水、调节洪峰，并在合适水位条件下向长江补水
C. 全年向长江排水，加速长江径流入海速度
D. 冬季蒸发大量水汽，为长江流域提供冬季降水
第4题封闭的内陆盆地湖泊（如察尔汗盐湖）矿化度极高的根本原因是什么？
A. 该地区地下岩石含盐量极高，盐分不断溶出
B. 盆地封闭，没有出口，河流带来的矿物质无法流出，加上蒸发持续浓缩，矿物质不断积累
C. 盆地内降水量极少，水中矿物质浓度高
D. 该地区历史上曾被海洋覆盖，海水残留形成盐湖
第5题植被对流域径流有哪些调节作用，为什么近年来黄土高原退耕还林使黄河含沙量下降？
A. 植被通过增加降水来减少径流含沙量，与下渗无关
B. 植被通过截留降水、增加土壤下渗、减缓地表径流速度，减少水土流失；黄土高原植被恢复后，降水更多渗入地下，地表冲刷减弱，泥沙入河量大幅减少
C. 植被通过蒸腾作用减少了整个流域的降水量，从而减少了径流量和含沙量
D. 植被只在保护土壤方面有作用，不影响径流的汇聚速度和含沙量