水分子的运动与自然界水循环

在广大的宇宙中，到目前为止，我们知道有水的星球仅仅是我们居住的地球而已，可见水是多么宝贵！水是地球生物赖以生存的重要资源之一。以整个地球系统而言，水所占的质量相当的少。其中约有97%留在海洋中，其余的3%大部分储存于冰河与冰层之中（75% ），地下水约占24%，其余的1%则分别存在于湖泊（ 20% ），河流（20% ），土壤（38% ），大气（ 22%）。

不论这些水存在于哪里，以何种状态存在，它们都由许许多多的水分子构成的，而这些水分子能够聚集在一起是由于水分子之间存在着相互作用，正是由于水分子之间的这种作用，才形成了我们可以看得见、摸得着的浩瀚的海水、滚滚的河水、耸立的冰山雪峰，甚至于弥漫的水蒸气。

自然界的水时时刻刻都在地球的各地旅行着，因为水的旅行而形成的各种自然现象。当阳光照射在地面、水面，阳光提供的热量使水面上的水分子能量增大，运动的速度变快，不时地有一些水分手突破了水分子间的相互作用，进入大气之中。这些刚刚进入大气中的单个的水分子非常小，小到任何人也不会感觉它们的存在。可是进入大气中的水分子大量增加时，我们便能感觉空气很湿闷。

    饱含水蒸气的空气被阳光照射以后变热膨胀上升在对流层中（离地面12Km左右的高空），在大气中离地面越高的地方，温度越低。暖而湿的空气到了高空、遇冷，水分子本身的能量降低，运动速度变慢，水分子聚集在一起形成云，再凝成小水滴，再聚成一团，越集越大后，重得无法飘浮，纷纷落下成为雨滴或雪花或冰雹。

   当降水到达地面之前，首先少量的水遇到树枝、树叶、树干的拦阻被留在枝叶上被截流。大部分就穿过树枝、树叶沿着树干流下去，到达地面。这些降落到地面的水一部分渗入地下，成为土壤水和地下水；当降水量大于渗入土壤中的水成地表径流，降落地面的水则大部分是顺着地表，以径流形式汇流入江河湖泊，再注入大海；降落在地面上的水还有一部分被动植物直接吸收。在太阳的照射下，降水过程中部分降水直接汽化而回归大气，降落在地面的水也从广大的水面和地面蒸发，变成水蒸气，扩散到大气中；同时植物吸收的水，大部分经过茎叶的蒸腾作用，返回大气中；动物吸收的水较植物少，这些水经过动物体表的蒸发与排泄，也会释放回到环境中。

这些水化为水蒸气，上升到空中，水蒸气在大气中的生命期平均为十天左右，因此可以在凝结之前运行好几千公里。当水蒸气遇冷时凝结后，即成为微细的小水滴或冰晶，再凝聚浮悬于空中而成为肉眼可见的云。云量过多水滴变大即以降雨、冰雹或下雪的方式回归至地表之上，如此周而复始的循环，衍生出各种天气变化，同时各种形态的云也将天空衬托得变化莫测、多彩多姿。这就是自然界的水循环。

水循环实际上是水分子运动的结果，通过三态(固、液、气)变化，在水循环过程中经历了蒸发、凝结、熔化等变化，交替出现，进行能量交换，进一步驱动水循环及大气环流，使之生生不息，成为可重复利用的资源。水循环由蒸发，水气输送、降水和径流四个环节构成的，它使地球表面的水量构成一个平衡的体系，使水资源重新分配，也实现了水的自身净化，同时自然界水循环也起到了调节气候、清洁大气与净化环境等作用，对于一切生物的生命系统，以及人类的生产与生活，都是不可少的。