بر اساس آخرینمطالعات تا كنون 5 میلیارد سال از عمر زمین می گذرد و شواهد نشان می دهد كه آب ازهمان ابتدای تشكیل كره زمین نقش مهمی در تحول و قابل سكونت كردن آن به عنوان تنهاسیاره قابل زیست داشته است . با تشكیل اقیانوسها و در یاها و تشگیل بخار از رویآنها و ایجاد ابر و بارندگی و به طور كلی گردش آب در طبیعت و جاری شدن آب دررودخانه ها و بازگشت مجدد آن به طروق مختلف به اقیانوسها ، ابتدا زندگی اولیه باگیاهان و جانداران پست آغاز شد و سپس گیاهان و حیوانات عالی به وجود آمدند.
پوسته زمین كه از سنگهای آذرین سرد شده تشكیل شده بود در اثر تماس با هوا وجو تحت تأ ثیر پدیده هوازدگی قرار گرفت و تغییرات همزمان آب ، دما و یخبندان باعثتكه تكه شدن سنگها شده وجاری شدن آبها آنها را جابه جا كرده و دشتهی وسیعی را كهدارای پوشش خاك بودند به وجود آوردند . این پوشش خاكی همراه با آب قابل دسترس درطبیعت محیط مناسبی را برای رشد گیاهان فراهم شد و محیط مناسب برای زندگی بشر آمادهو مهیا گردید . انسانهای نخستین از آب تنها برای شرب استفاده می كردند بتدریج باپیشرفت تمدن و گذشت زمان از آن برای گردش آسیابها ، كشاورزی و تمل و نقل نیزاستفاده كرد.
همزمان با پیشرفت تمدنها استفاده از آب نیز شكل تازه ای بهخود گرفت به طوری كه در بسیاری از زمینه ها ، از كشاورزی گرفته تا صنعت و از همهمهمتر تولید انرژی از آب استفاده می شود و امروزه دسترسی به آب كافی و با كیفیتمناسب در زمان و مكان مناسب مد نظر می باشد و هرگونه كمبود آب را مانعی در جهتتوسعه پایدار می داند به همین دلیل هرساله سرمایه های زیادی برای توسعه منابع آب وطرحهای مرتبط با آن مثل سدسازی و احداث شبكه های آبیاری و زهكشی ، آبخیز داری ،مهار سیل و تغذیه آبهای زیر زمینی انجام می دهند .
چرخه هیدرولوژی
گردش آب درطبیعت كه به آن سیكل هیدرولوژی یا چرخهآب گفته می شود، عبارت است از حركت وجابجائی آب درقسمتهای مختلف كره زمین. این سیكلیك چرخش ساده نیست بلكه مجموعه ای از حركات وچرخشهای مختلف تحت تأثیر نیروی متفاوتیاز جمله نیروی جاذبه ، تغییرات فشار وانرژی خورشیدی می باشد.این چرخشدرسه بخش مختلف كره زمین یعنی اتمسفر(هواسپهر) یاچون هیدروسفر یا آب سپهر،لیتوسفریا سنگ سپهر صورت می گیرد. آب درداخل وبین این سرلایه درلایه ای به ضخامت 16كیلومتر صورت می گیرد كه 15كیلومترآن دراتمسفر وتنها 1 كیلومترآن درداخل لیتوسفرقراردارد.
سیكل هیدرولوژی درواقع یك سیكل بدون ابتدا وانتها می باشد. بدینترتیب كه آب ازسطح دریاها وخشكیها تبخیر شده وارد اتمسفر می گردد وسپس دوبارهبخارآب واردشده به جو طی فرآیندهای گوناگون به صورت نزولات جوی یا برسطح زمین ویابر سطح دریاها واقیانوسها فرو می ریزد. پس نزولات جوی ممكن است با سه حالت روبروشوند:
1- قبل از رسیدن به سطح زمین توسط شاخ وبرگ گیاهان گرفته میشوند.(برگاب،باران گیرش(
2-درسطح زمین جاری می شوند.(رواناب(
3-درخاك نفوذ مd كنند.
مقداری از آب كه در داخل خاك نفوذ می كند یا براثرتبخیر به هوا برمی گردد یا وارد منابع آب زیر زمینی می شود كه سرانجام از طریق چشمهها ویا تراوش به داخل رودخانه ها مجدداً در سطح زمین ظاهر می گردد. درتمام اینموارد آب با تبخیر وبازگشت مجدد به اتمسفر سیكل هیدرولوژی یا گردش آب در طبیعت راتكمیل می كند .. عناصر مهم گردش آب در طبیعت رابارندگی P رواناب(R)-تبخیر(E) -تعرق(T) -نفوذ(I)-وجریانهای زیرزمینd(G)تشكیلمی دهند