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Esquema do Ciclo Hidrológico (ou ciclo da água).

O ciclo da água (conhecido cientificamente como o ciclo hidrológico) refere-se à troca contínua de água na hidrosfera, entre a atmosfera, a água do solo, águas superficiais, subterrneas e das plantas.

A água se move perpetuamente através de cada uma destas regiões no ciclo da água constituíndo os seguintes processos de transferência:

• Evaporação dos oceanos e outros corpos d'água no ar e transpiração das plantas terrestres e animais para o ar.
• Precipitação, pela condensação do vapor de água do ar e caindo para a terra ou no mar.
• Escoamento da terra geralmente atingem o mar.

A maior parte do vapor de água sobre os oceanos retorna aos oceanos, mas os ventos transportam o vapor de água para a terra com a mesma taxa de escoamento para o mar, a cerca de 36 Tt por ano. Sobre a terra, evaporação e transpiração contribuem com outros 71 Tt de água por ano. A chuva, com uma taxa de 107 Tt por ano sobre a terra, tem várias formas: mais comumente chuva, neve e granizo, com alguma contribuição em nevoeiros e orvalho. A água condensada no ar também podem refratar a luz solar para produzir um arco-íris.

O escoamento das águas, muitas vezes recolhe mais de bacias hidrográficas que correm para os rios. Um modelo matemático utilizado para simular o fluxo do rio ou córrego e calcular os parmetros de qualidade da água é o modelo de transporte hidrológico. Parte da água é desviada na irrigação e para a agricultura. Rios e mares são importantes para viagens e para o comércio. Através da erosão, o escoamento molda o ambiente criando vales e deltas fluviais que fornecem um solo rico para o estabelecimento de centros de população. Uma inundação ocorre quando uma área de terra, geralmente de baixa altitude, é coberta com água. É quando um rio transborda dos seus bancos ou por uma inundação do mar. A seca é um período de meses ou anos, quando uma região regista uma deficiência no seu abastecimento de água. Isto ocorre quando uma região recebe, sistematicamente, níveis abaixo da precipitação média.