1.水量平衡
所謂水量平衡，是指任意選擇的區(qū)域（或水體），在任意時段內，其收入的水量與支出的水量之間差額必等于該時段區(qū)域（或水體）內蓄水的變化量，即水在循環(huán)過程中，從總體上說收支平衡。水量平衡概念是建立在現今的宇宙背景下。地球上的總水量接近于一個常數，自然界的水循環(huán)持續(xù)不斷，并具有相對穩(wěn)定性這一客觀的現實基礎之上的。
從本質上說，水量平衡是質量守恒原理在水循環(huán)過程中的具體體現，也是地球上水循環(huán)能夠持續(xù)不斷進行下去的基本前提。一旦水量平衡失控，水循環(huán)中某一環(huán)節(jié)就要發(fā)生斷裂，整個水循環(huán)亦將不復存在。反之，如果自然界根本不存在水循環(huán)現象，亦就無所謂平衡了。因而，兩者密切不可分。水循環(huán)是地球上客觀存在的自然現象，水量平衡是水循環(huán)內在的規(guī)律。
2.蒸發(fā)
在常溫下水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)進入大氣的過程稱為蒸發(fā)?？諝庵械乃饕獊碜缘乇硭?、地下水、土壤和植物的蒸發(fā)。有了蒸發(fā)作用，水循環(huán)才得以不斷進行。
水面蒸發(fā)的速度和數量取決于許多因素（氣溫、氣壓、濕度、風速等），其中主要決定于氣溫和絕對濕度的對比關系。氣溫決定了空氣的飽和水汽含量，而絕對濕度則是該溫度下空氣中實有的水汽含量，該兩水汽含量之差稱為飽和差。蒸發(fā)速度或強度與飽和差成正比，即飽和差愈大，蒸發(fā)速度也愈大。
風速是影響水面蒸發(fā)的另一重要因素。蒸發(fā)的水汽容易積聚在水面上而妨礙進一步蒸發(fā)，風將水面蒸發(fā)出來的水汽不斷吹走，蒸發(fā)加快，因此，風速愈大，蒸發(fā)就愈強烈。
蒸發(fā)包括水面蒸發(fā)、土面蒸發(fā)、葉面蒸發(fā)等。通常用水面蒸發(fā)量的大小表征一個地區(qū)蒸發(fā)的強度。氣象部門常用蒸發(fā)皿（直徑數十分米的圓皿）測定某一時期內蒸發(fā)水量，以蒸發(fā)的水柱高度毫米數表示蒸發(fā)量，如北京的多年平均年蒸發(fā)量為1 102 mm.
必須注意，氣象部門提供的蒸發(fā)量是指水面蒸發(fā)量，只能說明蒸發(fā)的相對強度，而不代表實際的蒸發(fā)水量。因為通常一個地區(qū)不全是水面，并且，用小直徑的蒸發(fā)皿測得的蒸發(fā)量比實際的水面蒸發(fā)量要偏大許多。
3.降水
當空氣中水汽含量達飽和狀態(tài)時，超過飽和限度的水汽便凝結，以液態(tài)或固態(tài)形式降落到地面，這就是降水?？諝饫鋮s是導致水汽凝結的主要條件。暖濕氣團由于各種原因變冷就可以產生降水。其中最常見的是鋒面降水。當暖濕氣團與冷氣團相遇時，在兩者接觸的鋒面上，水汽大量凝結形成降水。氣象部門用雨量計測定降水量，以某一地區(qū)某一時期的降水總量平鋪于地面得到的水層高度毫米數表示。
降水是水循環(huán)的主要環(huán)節(jié)之一，一個地區(qū)降水量的大小，決定了該地區(qū)水資源的豐富程度，對地下水資源的形成具有重要影響。
以上介紹了主要氣象要素的基本概念，這些氣象要素的變化決定了大氣的物理狀態(tài)。在一定地區(qū)一定時間內，各種氣象因素綜合影響所決定的大氣物理狀態(tài)稱為天氣。而某一區(qū)域天氣的平均狀態(tài)（用氣象要素多年平均值表征），稱為該地區(qū)的氣候。無論是變化迅速的氣象要素，還是變化緩慢的氣候因素，對于自然界水文循環(huán)過程，以至地下水的時空分布都具有重要影響。
4.下滲
下滲又稱入滲，是指水從地表滲入土壤和地下的運動過程。它不僅影響土壤水和地下水的動態(tài)，直接決定壤中流和地下徑流的生成，而且影響河川徑流的組成。下滲強度指的是單位面積上單位時間內滲入土壤中水量，用下滲率/表示，常用毫米/分或毫米/小時計。在超滲產流地區(qū)，只有當降水強度超過下滲率時才能產生徑流?？梢?，下滲是將地表水與地下水、土壤水聯系起來的紐帶，是徑流形成過程、水循環(huán)過程的重要環(huán)節(jié)。
在天然條件下，下滲過程往往呈現不穩(wěn)定和不連續(xù)性形成這種情況的原因是多方面的，歸納起來主要有以下四個方面。
（1）土壤特性的影響。土壤特性對下滲的影響，主要決定于土壤的透水性能及土壤的前期含水量。其中透水性能又和土壤的質地、孔隙的多少與大小有關。一般來說土壤顆粒愈粗，孔隙直徑愈大，其透水性能愈好，土壤的下滲能力亦愈大。
（2）降水特性的影響。降水特性包括降水強度、歷時、降水時程分配及降水空間分布等。其中降水強度直接影響土壤下滲強度及下滲水量，在降水強度/小于下滲率/的條件下，降水全部滲入土壤，下滲過程受降水過程制約。在相同土壤水分條件下，下滲率隨雨強增大而增大。尤其是在草被覆蓋條件下情況更明顯。但對*露的土壤，由于強雨點可將土粒擊碎，并充填土壤的孔隙中，從而可能減少下滲率。此外，降水的時程分布對下滲也有一定的影響，如在相同條件下，連續(xù)性降水的下滲量要小于間歇性下滲量。
（3）流域植被、地形條件的影響。通常有植被的地區(qū)，由于植被及地面上枯枝落葉具有滯水作用，增加了下滲時間，從而減少了地表徑流，增大了下滲量。而地面起伏，切割程度不同，要影響地面漫流的速度和匯流時間。在相同的條件下，地面坡度大、漫流速度快，歷時短，下滲量就小。
（4）人類活動的影響。人類活動對下滲的影響，既有增大的一面，也有抑制的一面。例如，各種坡地改梯田、植樹造林、蓄水工程均增加水的滯留時間，從而增大下滲量。反之砍伐森林、過度放牧、不合理的耕作，則加劇水土流失，從而減少下滲量。在地下水資源不足的地區(qū)采用人工回灌，則是有計劃、有目的的增加下滲水量；反之在低洼易澇地區(qū)，開挖排水溝渠則是有計劃有目的控制下滲，控制地下水的活動。從這意義上說，人們研究水的入滲規(guī)律，正是為了有計劃、有目的控制入滲過程，使之朝向人們所期望的方向發(fā)展。
所謂水量平衡，是指任意選擇的區(qū)域（或水體），在任意時段內，其收入的水量與支出的水量之間差額必等于該時段區(qū)域（或水體）內蓄水的變化量，即水在循環(huán)過程中，從總體上說收支平衡。水量平衡概念是建立在現今的宇宙背景下。地球上的總水量接近于一個常數，自然界的水循環(huán)持續(xù)不斷，并具有相對穩(wěn)定性這一客觀的現實基礎之上的。
從本質上說，水量平衡是質量守恒原理在水循環(huán)過程中的具體體現，也是地球上水循環(huán)能夠持續(xù)不斷進行下去的基本前提。一旦水量平衡失控，水循環(huán)中某一環(huán)節(jié)就要發(fā)生斷裂，整個水循環(huán)亦將不復存在。反之，如果自然界根本不存在水循環(huán)現象，亦就無所謂平衡了。因而，兩者密切不可分。水循環(huán)是地球上客觀存在的自然現象，水量平衡是水循環(huán)內在的規(guī)律。
2.蒸發(fā)
在常溫下水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)進入大氣的過程稱為蒸發(fā)?？諝庵械乃饕獊碜缘乇硭?、地下水、土壤和植物的蒸發(fā)。有了蒸發(fā)作用，水循環(huán)才得以不斷進行。
水面蒸發(fā)的速度和數量取決于許多因素（氣溫、氣壓、濕度、風速等），其中主要決定于氣溫和絕對濕度的對比關系。氣溫決定了空氣的飽和水汽含量，而絕對濕度則是該溫度下空氣中實有的水汽含量，該兩水汽含量之差稱為飽和差。蒸發(fā)速度或強度與飽和差成正比，即飽和差愈大，蒸發(fā)速度也愈大。
風速是影響水面蒸發(fā)的另一重要因素。蒸發(fā)的水汽容易積聚在水面上而妨礙進一步蒸發(fā)，風將水面蒸發(fā)出來的水汽不斷吹走，蒸發(fā)加快，因此，風速愈大，蒸發(fā)就愈強烈。
蒸發(fā)包括水面蒸發(fā)、土面蒸發(fā)、葉面蒸發(fā)等。通常用水面蒸發(fā)量的大小表征一個地區(qū)蒸發(fā)的強度。氣象部門常用蒸發(fā)皿（直徑數十分米的圓皿）測定某一時期內蒸發(fā)水量，以蒸發(fā)的水柱高度毫米數表示蒸發(fā)量，如北京的多年平均年蒸發(fā)量為1 102 mm.
必須注意，氣象部門提供的蒸發(fā)量是指水面蒸發(fā)量，只能說明蒸發(fā)的相對強度，而不代表實際的蒸發(fā)水量。因為通常一個地區(qū)不全是水面，并且，用小直徑的蒸發(fā)皿測得的蒸發(fā)量比實際的水面蒸發(fā)量要偏大許多。
3.降水
當空氣中水汽含量達飽和狀態(tài)時，超過飽和限度的水汽便凝結，以液態(tài)或固態(tài)形式降落到地面，這就是降水?？諝饫鋮s是導致水汽凝結的主要條件。暖濕氣團由于各種原因變冷就可以產生降水。其中最常見的是鋒面降水。當暖濕氣團與冷氣團相遇時，在兩者接觸的鋒面上，水汽大量凝結形成降水。氣象部門用雨量計測定降水量，以某一地區(qū)某一時期的降水總量平鋪于地面得到的水層高度毫米數表示。
降水是水循環(huán)的主要環(huán)節(jié)之一，一個地區(qū)降水量的大小，決定了該地區(qū)水資源的豐富程度，對地下水資源的形成具有重要影響。
以上介紹了主要氣象要素的基本概念，這些氣象要素的變化決定了大氣的物理狀態(tài)。在一定地區(qū)一定時間內，各種氣象因素綜合影響所決定的大氣物理狀態(tài)稱為天氣。而某一區(qū)域天氣的平均狀態(tài)（用氣象要素多年平均值表征），稱為該地區(qū)的氣候。無論是變化迅速的氣象要素，還是變化緩慢的氣候因素，對于自然界水文循環(huán)過程，以至地下水的時空分布都具有重要影響。
4.下滲
下滲又稱入滲，是指水從地表滲入土壤和地下的運動過程。它不僅影響土壤水和地下水的動態(tài)，直接決定壤中流和地下徑流的生成，而且影響河川徑流的組成。下滲強度指的是單位面積上單位時間內滲入土壤中水量，用下滲率/表示，常用毫米/分或毫米/小時計。在超滲產流地區(qū)，只有當降水強度超過下滲率時才能產生徑流?？梢?，下滲是將地表水與地下水、土壤水聯系起來的紐帶，是徑流形成過程、水循環(huán)過程的重要環(huán)節(jié)。
在天然條件下，下滲過程往往呈現不穩(wěn)定和不連續(xù)性形成這種情況的原因是多方面的，歸納起來主要有以下四個方面。
（1）土壤特性的影響。土壤特性對下滲的影響，主要決定于土壤的透水性能及土壤的前期含水量。其中透水性能又和土壤的質地、孔隙的多少與大小有關。一般來說土壤顆粒愈粗，孔隙直徑愈大，其透水性能愈好，土壤的下滲能力亦愈大。
（2）降水特性的影響。降水特性包括降水強度、歷時、降水時程分配及降水空間分布等。其中降水強度直接影響土壤下滲強度及下滲水量，在降水強度/小于下滲率/的條件下，降水全部滲入土壤，下滲過程受降水過程制約。在相同土壤水分條件下，下滲率隨雨強增大而增大。尤其是在草被覆蓋條件下情況更明顯。但對*露的土壤，由于強雨點可將土粒擊碎，并充填土壤的孔隙中，從而可能減少下滲率。此外，降水的時程分布對下滲也有一定的影響，如在相同條件下，連續(xù)性降水的下滲量要小于間歇性下滲量。
（3）流域植被、地形條件的影響。通常有植被的地區(qū)，由于植被及地面上枯枝落葉具有滯水作用，增加了下滲時間，從而減少了地表徑流，增大了下滲量。而地面起伏，切割程度不同，要影響地面漫流的速度和匯流時間。在相同的條件下，地面坡度大、漫流速度快，歷時短，下滲量就小。
（4）人類活動的影響。人類活動對下滲的影響，既有增大的一面，也有抑制的一面。例如，各種坡地改梯田、植樹造林、蓄水工程均增加水的滯留時間，從而增大下滲量。反之砍伐森林、過度放牧、不合理的耕作，則加劇水土流失，從而減少下滲量。在地下水資源不足的地區(qū)采用人工回灌，則是有計劃、有目的的增加下滲水量；反之在低洼易澇地區(qū)，開挖排水溝渠則是有計劃有目的控制下滲，控制地下水的活動。從這意義上說，人們研究水的入滲規(guī)律，正是為了有計劃、有目的控制入滲過程，使之朝向人們所期望的方向發(fā)展。