اساس آخرين مطالعات تا كنون 5 ميليارد سال از عمر زمين مي گذرد و شواهد نشان می دهد كه آب از همان ابتدای تشكيل كره زمين نقش مهمی در تحول و قابل سكونت كردن آن به عنوان تنها سياره قابل زيست داشته است . با تشكيل اقيانوسها و در ياها و تشگيل بخار از روی آنها و ايجاد ابر و بارندگی و به طور كلی گردش آب در طبيعت و جاری شدن آب در رودخانه ها و بازگشت مجدد آن به طروق مختلف به اقيانوسها ، ابتدا زندگی اوليه با گياهان و جانداران پست آغاز شد و سپس گياهان و حيوانات عالی به وجود آمدند.
پوسته زمين كه از سنگهای آذرين سرد شده تشكيل شده بود در اثر تماس با هوا و جو تحت تأ ثير پديده هوازدگی قرار گرفت و تغييرات همزمان آب ، دما و يخبندان باعث تكه تكه شدن سنگها شده وجاری شدن آبها آنها را جابه جا كرده و دشتهی وسيعی را كه دارای پوشش خاك بودند به وجود آوردند . اين پوشش خاكی همراه با آب قابل دسترس در طبيعت محيط مناسبی را براي رشد گياهان فراهم شد و محيط مناسب براي زندگی بشر آماده و مهيا گرديد . انسانهای نخستين از آب تنها براي شرب استفاده می كردند بتدريج با پيشرفت تمدن و گذشت زمان از آن براي گردش آسيابها ، كشاورزی و تمل و نقل نيز استفاده كرد.
همزمان با پيشرفت تمدنها استفاده از آب نيز شكل تازه ای به خود گرفت به طوری كه در بسياری از زمينه ها ، از كشاورزی گرفته تا صنعت و از همه مهمتر توليد انرژی از آب استفاده مي شود و امروزه دسترسي به آب كافی و با كيفيت مناسب در زمان و مكان مناسب مد نظر مي باشد و هرگونه كمبود آب را مانعی در جهت توسعه پايدار می داند به همين دليل هرساله سرمايه های زيادی براي توسعه منابع آب و طرحهای مرتبط با آن مثل سدسازی و احداث شبكه های آبياری و زهكشی ، آبخيز داری ، مهار سيل و تغذيه آبهای زير زمينی انجام می دهند .
چرخه هیدرولوژی
گردش آب درطبيعت كه به آن سيكل هيدرولوژی يا چرخه آب گفته می شود، عبارت است از حركت وجابجائی آب درقسمتهاي مختلف كره زمين. اين سيكل يك چرخش ساده نيست بلكه مجموعه ای از حركات وچرخشهای مختلف تحت تأثير نيروی متفاوتی از جمله نيروی جاذبه ، تغييرات فشار وانرژی خورشيدي می باشد.اين چرخش درسه بخش مختلف كره زمين يعني اتمسفر(هواسپهر) ياچون هيدروسفر يا آب سپهر، ليتوسفريا سنگ سپهر صورت مي گيرد. آب درداخل وبين اين سرلايه درلايه ای به ضخامت 16 كيلومتر صورت مي گيرد كه 15كيلومترآن دراتمسفر وتنها 1 كيلومترآن درداخل ليتوسفر قراردارد.
سيكل هيدرولوژي درواقع يك سيكل بدون ابتدا وانتها مي باشد. بدين ترتيب كه آب ازسطح درياها وخشكيها تبخير شده وارد اتمسفر می گردد وسپس دوباره بخارآب واردشده به جو طی فرآيندهاي گوناگون به صورت نزولات جوي يا برسطح زمين ويا بر سطح درياها واقيانوسها فرو مي ريزد. پس نزولات جوي ممكن است با سه حالت روبرو شوند:
1- قبل از رسيدن به سطح زمين توسط شاخ وبرگ گياهان گرفته میشوند.(برگاب،باران گيرش(
2- درسطح زمين جاری مي شوند.(رواناب(
3- درخاك نفوذ مd كنند.
مقداری از آب كه در داخل خاك نفوذ مي كند يا براثر تبخير به هوا برمي گردد يا وارد منابع آب زير زمينی مي شود كه سرانجام از طريق چشمه ها ويا تراوش به داخل رودخانه ها مجدداً در سطح زمين ظاهر می گردد. درتمام اين موارد آب با تبخير وبازگشت مجدد به اتمسفر سيكل هيدرولوژي يا گردش آب در طبيعت را تكميل می كند .. عناصر مهم گردش آب در طبيعت را بارندگي P رواناب(R)-تبخير(E) -تعرق(T) -نفوذ(I)-وجريانهاي زيرزمينd(G)تشكيل مي دهند
