水の循環（水循環とも呼ばれます）は、海、空、陸の間を移動する水の終わりのない旅です。同じ水が何度も繰り返し使われています。水は空へ昇り、雲を作り、地球に降り注ぎ、元の場所へと流れていきます。このページでは、蒸発、凝結、降水、集水という各段階を順番に解説します。わかりやすい図解や練習問題、自分で各段階の名前を答えるインタラクティブなトレーナーも用意しています。
水の循環とは？
水の循環とは、地球の表面、上空、そして地下で水が絶えず動き続けることです。水は新しく作られたり消滅したりすることはありません。同じ水が、形や場所を変えながら何度も循環しているだけです。水は液体（海、川、雨）、気体（空気中の目に見えない水蒸気）、固体（雪や氷）のいずれかの状態をとります。
この循環全体を動かすエネルギー源は太陽です。太陽光が海や湖の水を温め、水蒸気に変えて空へと昇らせます。その後、重力が雨や雪として水を地上に引き戻し、陸地を流れて海へと戻ります。始まりも終わりもないループであるため、私たちはこれを「循環（サイクル）」と呼んでいます。
水の循環を理解すると、雨がどこから来るのか、なぜ曇りの日があるのか、そして海の一滴の水が数週間後に山の川にたどり着く仕組みがわかります。
水の循環の段階とその仕組み
水の循環は、太陽と重力を動力源として、蒸発 → 凝結 → 降水 → 集水という4つの主要な段階を繰り返すループで機能しています。その後、再び最初に戻ります。5つ目のプロセスである蒸散は、植物から水蒸気を加えます。下の図でループをたどってみましょう。最後の段階は常に最初の段階へとつながっています。
各段階の解説：蒸発、凝結、降水、集水
蒸発とは、太陽の熱によって液体状の水が水蒸気という気体に変わることです。これは主に温かい海や湖の上で起こります。水蒸気は目に見えず、温かい空気は冷たい空気よりも軽いため、空へと昇っていきます。
蒸散は蒸発に似ていますが、植物から起こる現象です。木や草は土から水を吸い上げ、葉の小さな気孔から水蒸気として放出します。蒸発と蒸散を合わせて「蒸発散」と呼ぶこともあります。
凝結は蒸発の反対です。大気の上層部は冷たいため、水蒸気が冷やされて小さな液体の水滴に戻ります。何十億もの水滴が集まったものが、私たちが目にする雲です。（冷たい水の入ったグラスの表面に水滴がつくのと同じ現象です。）
降水は、雲の中の水滴が結合して、浮いていられないほど重くなったときに起こります。重力によって、気温に応じて雨、雪、みぞれ、または雹（ひょう）として地上に降り注ぎます。
集水（流出とも呼ばれます）は最終段階です。地上に落ちた水は斜面を流れて小川、川、湖、海へと流れ込むか、土壌に染み込んで地下水となります。集められた水は、再び太陽によって蒸発し、循環全体が繰り返されます。下の表で各段階をまとめて確認しましょう。
| 段階 | 何が起こるか | 場所 |
|---|---|---|
| 蒸発 | 液体状の水が水蒸気になる | 海、湖、川 |
| 蒸散 | 植物が葉から水蒸気を放出する | 森、野原、草地 |
| 凝結 | 水蒸気が冷えて水滴になり雲ができる | 上空 |
| 降水 | 雨、雪、みぞれ、雹として降る | 雲から地上へ |
| 集水 | 水が集まるか地面に染み込む（流出） | 海、川、土壌 |
水の循環が重要な理由
水の循環は地球上で最も重要なシステムの一つです。その役割は以下の通りです：
- 真水の供給。 蒸発の際、塩分は海に残るため、降る雨は私たちが飲み水や農業に使える真水となります。
- 天候の形成。 雲、雨、雪、嵐はすべて、水の循環の過程で起こる現象です。
- エネルギーと熱の移動。 地球全体の温度バランスを保つのに役立っています。
- 世界中のつながり。 太平洋から蒸発した一滴の水が、数ヶ月後に山の雪として降り、川を流れることもあります。
同じ水が永遠にリサイクルされているため、水をきれいに保つことは重要です。循環のどこかで汚染が発生すると、その汚染は遠くまで運ばれ、再び戻ってくる可能性があるからです。
練習問題：一滴の水の旅をたどる
ウォークスルー：雨粒の旅
一滴の水が循環する様子をたどって、各段階がどのようにつながっているか見てみましょう。
スタート — 海の中。 私たちの水滴は、太平洋の温かい表面で浮かんでいます。
ステップ1 — 蒸発。 太陽が表面を温めます。水滴はエネルギーを得て、目に見えない水蒸気に変わり、空へ昇ります。（塩分は海に残ることに注目してください。これが雨が真水である理由です。）
ステップ2 — 凝結。 上空は冷たいです。水蒸気は冷やされて小さな液体の水滴に戻ります。何百万もの他の水滴と合流して雲を作ります。
ステップ3 — 降水。 風が雲を陸地の上へ運びます。水滴はどんどん結合して重くなり、私たちの水滴は雨として降ります。
ステップ4 — 集水。 雨粒は丘の斜面に落ち、小川、川へと流れ（流出）、最終的に海へ戻るか、地下水として土壌に染み込みます。
スタートに戻る。 温かい水にたどり着くと、太陽が再び蒸発させ、旅が繰り返されます。水滴は使い果たされることなく、状態と場所を変え続けているのです。
水の循環に関するよくある間違い
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凝結と降水を混同すること。
凝結は水蒸気が水滴に変わって雲ができることで、水は空にとどまっています。降水は、その水が雨、雪、雹として実際に地上に落ちてくることです。雲が先にでき（凝結）、後から雨が降ります（降水）。
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水が「使い果たされる」とか、新しい水が作られると考えること。
循環の中で水が新しく作られたり消滅したりすることはありません。同じ水が永遠にリサイクルされており、状態（液体、気体、固体）と場所が変わるだけです。今日あなたが飲む水は、何年も前に地球の裏側で降った雨だったかもしれません。
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蒸発と蒸散を混同すること。
どちらも空気中に水蒸気を加えますが、発生源が異なります。蒸発は海や湖などの開けた水面から起こります。蒸散は植物が葉から水蒸気を放出することで起こります。科学者はこれらを合わせて「蒸発散」と呼ぶこともあります。
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雲が水蒸気でできていると信じること。
水蒸気は目に見えない気体です。雲は、凝結によってできた小さな液体の水滴（または氷の結晶）でできています。だからこそ、周囲の水蒸気は見えなくても、雲は見えるのです。
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循環に決まった始まりや終わりがあると思うこと。
水の循環は真の始まりも終わりもないループです。太陽が動力を与えるため通常は蒸発から説明を始めますが、集水はそのまま蒸発へとつながるため、循環は止まることがありません。
水の循環：Q&A
水の循環の4つの主要な段階は何ですか？
4つの主要な段階は、蒸発、凝結、降水、集水（流出）です。蒸発は液体を水蒸気に変え、凝結は雲を作り、降水は雨や雪をもたらし、集水は循環を再開させるために水を一箇所に集めます。植物からの蒸散が5つ目のプロセスとして加えられることもあります。
水の循環は簡単に言うとどういう仕組みですか？
太陽が水を温め、水蒸気として空へ蒸発させます。上空で水蒸気が冷えて雲に凝結します。雲が重くなると、降水（雨や雪）として水が降ります。その水が川、湖、海に集まり、再び蒸発します。太陽と重力を動力源とする終わりのないループです。
蒸発と凝結の違いは何ですか？
これらは正反対の現象です。蒸発は太陽の熱を使って液体状の水を気体（水蒸気）に変えます。凝結は空気が冷えることで水蒸気を液体に戻します。蒸発は水を空へ送り、凝結は空で雲を作ります。
水の循環を動かしているのは何ですか？
太陽がエネルギーを供給しています。その熱が蒸発を促し、水を大気中へと持ち上げます。その後、重力が降水を地上へ引き戻し、集まった水を斜面に沿って海へと移動させる役割を担っています。
水の循環における降水とは何ですか？
降水とは、雲から地上に落ちてくるあらゆる形態の水のことです。気温に応じて、雨、雪、みぞれ、または雹となります。雲の中の水滴が結合して、空中に浮いていられないほど重くなったときに起こります。
蒸散とは何ですか？また、蒸発とどう違いますか？
蒸散は、植物が葉の小さな気孔から水蒸気を空気中に放出することです。蒸発と似ていますが、海や湖のような開けた水面ではなく、植物から水が出る点が異なります。これらを合わせて蒸発散と呼びます。
今日私たちが飲む水は、古代の水と同じですか？
はい。水は循環の中で永遠にリサイクルされ、使い果たされることはないため、あなたが飲む水は数十億年前から存在しているものです。同じ分子が、かつて先史時代の海の一部だったり、恐竜時代の嵐の雨だったり、氷河の一部だったりした可能性があります。
