Ciclo da água, também chamado ciclo hidrológico, ciclo que envolve a circulação contínua da água no sistema Terra-atmosfera. Dos muitos processos envolvidos no ciclo da água, os mais importantes são a evaporação, transpiração, condensação, precipitação e escoamento. Embora a quantidade total de água dentro do ciclo permaneça essencialmente constante, sua distribuição entre os vários processos está mudando continuamente.
A evaporação, um dos principais processos do ciclo, é a transferência de água da superfície da Terra para a atmosfera. Por evaporação, a água no estado líquido é transferida para o estado gasoso, ou de vapor. Esta transferência ocorre quando algumas moléculas em uma massa de água atingem energia cinética suficiente para se ejetar da superfície da água. Os principais fatores que afetam a evaporação são temperatura, umidade, velocidade do vento e radiação solar. A medição direta da evaporação, embora desejável, é difícil e possível apenas em locais pontuais. A principal fonte de vapor de água são os oceanos, mas a evaporação também ocorre nos solos, na neve e no gelo. A evaporação da neve e do gelo, a conversão direta de sólido em vapor, é conhecida como sublimação. Transpiração é a evaporação da água através de poros minúsculos, ou estômatos, nas folhas das plantas. Para fins práticos, a transpiração e a evaporação de toda água, solos, neve, gelo, vegetação e outras superfícies são agrupadas e chamadas de evapotranspiração, ou evaporação total.
O vapor de água é a principal forma de umidade atmosférica. Embora seu armazenamento na atmosfera seja comparativamente pequeno, o vapor de água é extremamente importante na formação do suprimento de umidade para o orvalho, geada, neblina, nuvens e precipitação. Praticamente todo o vapor de água na atmosfera está confinado à troposfera (a região abaixo de 6 a 8 milhas [10 a 13 km] de altitude).
O processo de transição do estado de vapor para o estado líquido é chamado de condensação. A condensação pode ocorrer assim que o ar contém mais vapor de água do que pode receber de uma superfície de água livre através da evaporação à temperatura predominante. Esta condição ocorre como consequência do resfriamento ou da mistura de massas de ar de diferentes temperaturas. Por condensação, o vapor de água na atmosfera é liberado para formar a precipitação.
A precipitação que cai na Terra é distribuída de quatro formas principais: algumas são devolvidas à atmosfera por evaporação, outras podem ser interceptadas pela vegetação e depois evaporadas da superfície das folhas, algumas percolam no solo por infiltração e o restante flui diretamente como escoamento superficial para o mar. Algumas das precipitações infiltradas podem mais tarde percolar em riachos como escoamento de águas subterrâneas. A medição direta do escoamento é feita por medidores de fluxo e plotada contra o tempo em hidrográficos.
A maior parte das águas subterrâneas é derivada da precipitação que percolou através do solo. O fluxo das águas subterrâneas, em comparação com as águas superficiais, é muito lento e variável, variando de alguns milímetros a alguns metros por dia. O movimento das águas subterrâneas é estudado por técnicas de rastreamento e sensoriamento remoto.
O gelo também desempenha um papel no ciclo da água. O gelo e a neve na superfície da Terra ocorrem em várias formas, como geada, gelo marinho e gelo glacial. Quando a umidade do solo congela, o gelo também ocorre sob a superfície da Terra, formando gelo permafrost em climas tundra. Cerca de 18.000 anos atrás, geleiras e geleiras cobriam aproximadamente um terço da superfície da Terra. Hoje, cerca de 12% da superfície terrestre permanece coberta por massas de gelo.
