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''' 水文学 ''' 属于 [[ 地理学 ]] ，研究的是关于 [[ 地球 ]] 表面、 [[ 土壤 ]] 中 [[ 、岩石 ]] 下和 [[ 大气 ]] 中 [[ 水 ]] 的各种 [[ 行为 ]] ，包含 [[ 水循环 ]] 、含量、分布、 [[ 物理化学 ]][[ 特性 ]] 、对 [[ 物质 ]] 影响以及与所有 [[ 生物 ]] 之间关系的 [[ 科学 ]] 。

水分子借由吸收 [[ 太阳 ]] 的辐射能，使其从 [[ 海水 ]] 或是 [[ 陆地 ]] 蒸发，可因为地面温度过低而直接在蒸发后不久 [[ 凝结 ]] 于地表，甚至凝固称做霜，大多数情况蒸发的水分子，或称做水蒸气，上升至高空，因寒冷而凝结成云，再以雨水、雪、冰雹等形式降至 [[ 海洋 ]] 、陆地，若降落在寒冷高地则可能形成 [[ 冰川 ]] ，或在较为平缓的地势汇集形成 [[ 湖泊 ]] 或 [[ 河流 ]] ，或是渗入土壤成为 [[ 地下水 ]] ，随后河水、湖水、地下水等液态水分子再流入 [[ 海洋 ]] ，这当中可能还伴随着蒸发。由于这个过程可以不断的循环发生，因此称为水循环。在水循环的过程中，还必需顾及 [[ 生物系统 ]] 对于 [[ 水资源 ]] 的迟延作用，同时地表滞留洼蓄、 [[ 植物 ]] 截留与中间流的效应也是水循环的一部分。

水平衡是指地表上某一区域，在一定 [[ 时间 ]] 之内，水量收入和支出的均衡状态。全球海陆总 [[ 降水量 ]] 又与总蒸发量保持平衡，大约57万立方公里。尽管整体来说全球保持水平衡，但不同地区，因为 [[ 气候 ]] 的差异，使得水平衡会随着时间、空间产生变化，一般而言，降水量与蒸发量的差额称为 [[ 径流量 ]] ，包括地面水体与地下水。径流量可以反应一地可用 [[ 水 ]] 的盈亏，也就是一个地区是否为剩水区或缺水区，更意味着径流量的差距，在不同地区会影响人们用水的习惯。例如在 [[ 以色列 ]] ，该国因地处副热带高压区，因大量蒸发与缺少 [[ 降水 ]] ，尽管 [[ 约旦河 ]] 流经而该国，径流量仍为负值，而在 [[ 农业 ]] 上发展出对水的高度节约使用 [[ 技术 ]] ，称为“滴灌”。

[[ 地球 ]] 上总水量约有13.8亿立方公里。其中以 [[ 海水 ]] 的储量最大，占据96.5%，而 [[ 人类 ]] 生活所仰赖的 [[ 淡水资源 ]] ，则分布在地下水、河川、湖泊、冰川等分布在陆地上的水体，实际上可以让人类直接利用者为地下淡水、 [[ 淡水湖 ]] 、 [[ 河水 ]] ，不及世界总水量1%（见下文水体储量表格）在各大陆上，淡水资源分布极为不均，世界上水资源最丰富的地区是 [[ 赤道 ]] 区，尤其是 [[ 南美洲 ]] 与 [[ 非洲 ]] 具有陆地的赤道区，而相对较为干燥的地区，则是副热带高压区，以及 [[ 温带大陆 ]] 内部。

水体之中含有化合物，可能包括 [[ 离子化合物 ]] 或分子化合物等，一旦这些化合物包含着对 [[ 人类 ]] 、动植物或是 [[ 生态环境 ]] 带来危害，便称为水污染。例如在河川上游的 [[ 水库 ]] 、集水区域，因为人类活动而受到污染时，可能会造成优养化的现象，则会干扰水资源的提供与分配。而下游则会因为 [[ 工业废水 ]] 、都市废水等，使得水资源失去了被观赏、游玩、垂钓、生态栖息的功能。