대기 중에는 우리 눈에 보이지는 않지만 항상 수증기가 포함되어 있으며, 액체 또는 고체 상태의 물이 구름의 형태로 존재한다. 대기의 수분 함량은 시간과 장소애 따라 다르며 날씨와 밀접한 관계가 있다.
물의 순환
지구는 태양으로부터 끊임없이 복사에너지를 받고 있으며, 이 중의 일부는 지표의 물을 증발시키는데 사용된다. 따라서 바다, 호수, 하천, 습지 등지에서는 많은 양의 물이 증발하여 수증기로 대기 중에 유입된다. 물의 증발은 또한 식물의 표면과 잎의 기공을 통해서도 일어나는데, 이를 증산(transpiration)이라 하고, 증발과 증산을 합하여 증발산(evapotranspiration)이라 일컫는다.
지표에서 증발산으로 인해 대기 중에 유입된 수증기 중 일부는 응결하여 수적이나 빙정이 되어 구름을 형성하고, 나머지는 대기 중에 수증기로 존재한다. 구름을 이루고 있는 수적이나 빙정은 비나 눈이 되어 다시 지표로 되돌아온다. 지구상의 물은 대기권, 암석권, 수권 사이를 그 상태를 바꾸며 끊임없이 유동하고 있는 이를 물의 순환(water cycle) 또는 수문순환(hydrological cycle)이라 한다.
물의 순환과정을 살펴보면 육지에서는 강수량이 증발량을 능하는데 비하여, 해양에서는 증발량이 강수량을 능가하고 있다. 그러나 실제로 해수면이 내려가지 않는 이유는 육지에서 해양으로 유입되는 유수가 해양의 과다한 증발에 따른 물 부족을 보충시켜 주기 때문이다.
물의 순환을 국지적으로 고려하면, 단기간에 어떤 지방에서 증발하는 물의 양과 강수에 의해 되돌아오는 물의 양이 동일하지 않다. 그러나 장기간동안 지구 전체를 고려하면 강수의 형태로 지면에 내리는 물의 양과 지면에서 증발하는 물의 양은 거의 같으며, 이로 인해서 지구상에는 물의 평형(water balbnce)이 유지되고 또한 대기도 항상 일정량의 수증기를 내포하게 된다.
물의 순환을 일으키는 원동력은 지구가 흡수하는 태양 복사에너지이다. 만일 지구에 들어오는 태양 복사에너지가 차단되면 지상의 물은 더 이상 증발하지 않으므로, 구름과 강수가 없어서 물의 순환은 일어나지 않는다.