水循環（也稱為水文循環）是水在海洋、天空與陸地之間永無止境的旅程。同樣的水被反覆使用：它上升到空中、形成雲、落回地面，並流回起點。在本頁中，您將依序了解每個階段——蒸發、凝結、降水與收集——並查看清晰的圖解、範例，以及可以親自命名各階段的互動式練習。
什麼是水循環？
水循環是水在地球表面、上方與下方持續不斷的運動。水永遠不會被創造或消滅——同樣的水只是不斷改變其狀態與位置。它可以是液態（海洋、河流、雨水）、氣態（空氣中看不見的水蒸氣），或是固態（雪與冰）。
驅動整個循環的能量來自太陽。陽光加熱海洋與湖泊中的水，使其轉化為水蒸氣並上升到空中。接著，重力將水以雨或雪的形式拉回地面，並流過陸地回到大海。因為它是一個沒有起點也沒有終點的循環，所以我們稱之為循環。
了解水循環可以解釋雨水從何而來、為什麼有些日子會多雲，以及一滴海洋中的水如何在幾週後出現在山間的河流中。
水循環的階段及其運作方式
水循環以四個主要階段構成一個重複的迴圈，由太陽與重力驅動：蒸發 → 凝結 → 降水 → 收集，然後重新開始。第五個過程——蒸散作用——則會從植物中增加水蒸氣。請跟隨下圖中的迴圈——最後一個階段總是會回饋到第一個階段。
各階段解析：蒸發、凝結、降水、收集
蒸發是指太陽的熱量將液態水轉化為稱為水蒸氣的氣體。這主要發生在溫暖的海洋與湖泊上方。水蒸氣是看不見的，且因為暖空氣比冷空氣輕，所以會上升。
蒸散作用類似於蒸發，但來自植物。樹木與草類從土壤中汲取水分，並透過葉片上的微小氣孔以水蒸氣的形式釋放出來。蒸發與蒸散作用合稱為蒸發散。
凝結是蒸發的相反過程。在大氣高層，空氣寒冷，因此水蒸氣冷卻並轉回微小的液態水滴。數十億個聚集在一起的水滴就是我們看到的雲。（當水滴在冰冷的玻璃杯上形成時，也會發生同樣的情況。）
降水發生在雲滴結合到太重而無法漂浮時。重力隨後將它們拉向地面，形成雨、雪、雨夾雪或冰雹，具體取決於溫度。
收集（也稱為逕流）是最後一個階段。落下的水流向低處，進入溪流、河流、湖泊與海洋，或者滲入土壤成為地下水。一旦被收集，太陽就能再次將其蒸發——整個循環重複進行。下表總結了每個階段的重點。
| 階段 | 發生什麼事 | 地點 |
|---|---|---|
| 蒸發 | 液態水轉化為水蒸氣 | 海洋、湖泊、河流 |
| 蒸散作用 | 植物從葉片釋放水蒸氣 | 森林、田野、草地 |
| 凝結 | 水蒸氣冷卻成水滴並形成雲 | 高空 |
| 降水 | 水以雨、雪、雨夾雪或冰雹落下 | 從雲層到地面 |
| 收集 | 水匯集或滲入地下（逕流） | 海洋、河流、土壤 |
為什麼水循環很重要
水循環是地球上最重要的系統之一。它：
- 提供淡水。 蒸發將鹽分留在海洋中，因此落下的雨水是我們可以飲用並用於農業的淡水。
- 塑造天氣。 雲、雨、雪與風暴都是循環運作的步驟。
- 在地球上移動能量與熱量，有助於保持溫度平衡。
- 連接世界的每個角落。 從太平洋蒸發的一滴水，幾個月後可能會以雪的形式落在山上，並流經河流。
因為同樣的水被永遠回收，保持清潔至關重要：在循環中任何地方添加的污染都可能傳播得很遠，並最終回到我們身邊。
範例：跟隨一滴水
導覽：一滴雨水的完整旅程
讓我們跟隨一滴水走完整個循環，這樣您就能看到各個階段是如何連接的。
開始——在海洋中。 我們的水滴漂浮在太平洋溫暖的表層水中。
步驟 1——蒸發。 太陽加熱表面。水滴獲得能量，轉化為看不見的水蒸氣，並上升到空氣中。（注意鹽分留在了海洋中——這就是為什麼雨水是淡水。）
步驟 2——凝結。 在高空中，空氣很冷。水蒸氣冷卻並轉回微小的液態水滴。它與數百萬個其他水滴結合形成雲。
步驟 3——降水。 風將雲吹向陸地。水滴不斷結合直到變重，我們的水滴以雨的形式落下。
步驟 4——收集。 雨滴落在山坡上，流下山坡（逕流）進入溪流，然後是河流，最後回到海洋——或者作為地下水滲入土壤。
回到起點。 一旦它再次到達溫暖的水域，太陽就能將其蒸發，整個旅程重複進行。水滴從未被消耗掉——它只是不斷改變狀態與位置。
關於水循環的常見誤解
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混淆凝結與降水。
凝結是水蒸氣轉化為水滴並形成雲的過程——水留在天空中。降水是水真正以雨、雪或冰雹的形式落到地面。雲先形成（凝結）；雨隨後落下（降水）。
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認為水會被「用完」或認為會產生新的水。
在循環中，水永遠不會被創造或消滅。同樣的水被無止盡地回收——它只是改變狀態（液態、氣態、固態）並移動到新的地方。您今天喝的水，幾年前可能是在地球另一端的雨水。
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混淆蒸發與蒸散作用。
兩者都會向空氣中添加水蒸氣，但來源不同。蒸發來自海洋與湖泊等開放水域。蒸散作用來自植物透過葉片釋放水蒸氣。科學家有時會將它們合併為一個詞：蒸發散。
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相信雲是由水蒸氣組成的。
水蒸氣是一種看不見的氣體——您看不到它。雲是由凝結形成的微小液態水滴（或冰晶）組成的。這正是為什麼您能看到雲，卻看不到周圍水蒸氣的原因。
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認為循環有固定的起點或終點。
水循環是一個沒有真正起點或終點的迴圈。我們通常從蒸發開始解釋，因為太陽驅動了它，但收集過程會直接流回蒸發，所以它會一直持續下去。
水循環：問題與解答
水循環的四個主要階段是什麼？
四個主要階段是蒸發、凝結、降水與收集（逕流）。蒸發將液態水轉化為水蒸氣，凝結形成雲，降水帶來雨或雪，收集則匯集水分以便循環再次開始。來自植物的蒸散作用通常被視為第五個過程。
水循環如何以簡單的方式運作？
太陽加熱水，水以水蒸氣的形式蒸發到空氣中。在高空中，水蒸氣冷卻並凝結成雲。當雲變重時，水以降水（雨或雪）的形式落下。這些水匯集在河流、湖泊與海洋中，然後再次蒸發——這是一個由太陽與重力驅動的永無止境的迴圈。
蒸發與凝結有什麼區別？
它們是相反的過程。蒸發利用太陽的熱量將液態水轉化為氣體（水蒸氣）。凝結在空氣冷卻時將水蒸氣轉回液體。蒸發將水送往天空；凝結在那裡形成雲。
是什麼驅動了水循環？
太陽提供了能量。它的熱量推動了蒸發，將水提升到大氣中。重力則完成了剩下的工作，將降水拉下，並將收集到的水向低處移動，流向大海。
水循環中的降水是什麼？
降水是任何從雲層落到地面的水形式。根據溫度，它可以是雨、雪、雨夾雪或冰雹。當雲滴結合到太重而無法留在空氣中時，就會發生這種情況。
什麼是蒸散作用，它與蒸發有何不同？
蒸散作用是植物透過葉片上的微小氣孔將水蒸氣釋放到空氣中的過程。它類似於蒸發，但水來自植物，而不是海洋或湖泊等開放水域。兩者合稱為蒸發散。
我們今天喝的水和古代的水一樣嗎？
是的。因為水在循環中被永遠回收且從未被消耗，您喝的水已經存在了數十億年。同樣的水分子可能曾經是史前海洋、恐龍時代暴雨或冰川的一部分。
