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自然界水循环的过程为：地面上液态或固态的水吸热变成水蒸气上升到空中，空中的水蒸气遇冷（放热）又变成液态或固态的水降到地面，如此循环不止。
水循环的主要环节有蒸发、降水、水汽输送、地表径流、下渗、地下径流、植物蒸腾等。台风登陆属水汽输送环节，江河入海属地表径流环节，跨流域调水是人类改变了地表径流。外流河参与了海陆间循环，内流河（如塔里木河）只参与了陆上内循环。
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。降水、蒸发和径流是水循环过程的三个最主要环节，这三者构成的水循环途径决定着全球的水量平衡，也决定着一个地区的水资源总量。
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。
地球的各种水体不是静止不动的,而是以太阳辐射为能量,通过各个环节,如蒸发、输送、降水、径流等,周而复始地连续运动、相互转化,这个过程就是水循环.
水循环根据空间可分为：海陆间循环、海上循环、内陆循环.海陆间循环是水循环的主导环节,过程是：海洋水蒸发,形成水汽,其中10％被输送到陆地上空,在适当条件下,水汽凝结成水滴,通过降雨到达陆地表面.一部分降水下渗形成地下径流,一部分在地面流动,形成地表径流.两部分径流最终都流入海洋,从而在海洋和陆地之间进行循环运动.显然,海上循环就是蒸发到海洋上空的水汽,90％又在适当条件下降到海面.即在海洋与海洋上空之间发生循环.推而广之,内陆循环是陆地上的水通过蒸发或植物蒸腾,形成降水,回到陆地表面.即在陆地和陆地上空之间发生的循环
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