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虽然从长期的平均状况看，存在着海陆之间的水分循环过程，但是这一过程并不是每天平均分配的。有时水分循环过程很强，有时又很弱，有时是海洋向陆地的水汽正输送，有时又是反向的负输送。陆地上的河流有时汹涌奔腾，有时又会干涸断流。
对于不同的地点说也有很大差异，即使是同一纬度上的不同地点，或者是同一国家的不同地区也会很不相同。
象我们国家年降水量最高纪录可以达到
8千多毫米
(台湾火烧察
)，而年降水量最少地区仅
5.9毫米（新疆托克逊）。象北京地区年雨量最高可以达到
1406毫米（
1959年），年雨量最少时仅为
242毫米（
1869年）。北京密云县枣树林
1972年
7月
27日一天就降水
478毫米，是少雨年份
1869年全年降水量的两倍。
暴雨天气过程是一个剧烈的水分循环过程，
1975年
8月上旬，淮河上游的洪汝河和沙颖河流域特大暴雨过程中，林庄站一天降水量达
1005.4毫米，而这一地区的年平均降水量为
700-800毫米，还没有这一天的降水量多。这次暴雨是
7503号台风登陆引起的，这次台风登陆从
8月
3号到
8月
9号先后引起台湾、浙江、福建、广东、湖南、湖北、江西、河南、河北等近十个省区出现暴雨天气。整个降水过程的总降水量达到一千多亿吨。在淮河上游的正阳关以上产流量达
129亿吨。这么多的水突然一下子集中于这一小小的地区，当然使河道无法容纳，到处漫决。两座大型水库垮坝失事，几个滞洪区容纳不了，而先后溃溢，洪水到处窜流，造成极惨重的灾害。
与此相反，当一个地方长时间无降水或降水甚少，则由于地面的水分不断地通过蒸发和蒸散进入大气，当地的水分就会随着气流被带走，久而久之，形成当地水分的大量亏损，就会严重影响作物生长和人民生活，形成干旱。
暴雨洪水是一个突发性的剧烈事件，几小时内就会翻江倒海，平地一片汪洋。而干旱却是一个缓慢的积累过程，
"数月未雨，颗粒无收
"、
"赤野千里
"。在暴雨洪水面前，人们还来不及喘息的时候，生命就毁于旦夕，而干旱的灾害，却是一步一步把人推向濒于死亡的边缘。
自古以来，为了满足生活和农业灌溉的需要，人们都沿河而居，黄河是中华民族的摇篮，尼罗河，底格里斯河、幼发拉底斯河、印度恒河都是古代文明的诞生地。但是到了多雨的日子，降到地面上的水来不及蒸发和渗漏，大部分成为径流泻入河流，河流来水太多，就会向两岸泛滥，造成灾害。
中国是季风性气候，降雨量大幅度波动是季风性气候的持征之一。据不完全统计，从公元前
206年至公元
1949年的
2155年间，我国较大的水旱灾害共发生过
2085次。几乎每年一次水灾或旱灾，如
1876至
1878年，山西、山东、河北、河南、安徽、江西、湖南、湖北、福建等十多个省连续
3年遭受水旱和风雹灾害，估计受灾人数达
6600万人，死亡数百万人。又如
1931年，全国发生大水灾，有
16个省市受灾，特别重的有
5个省，这一年再加上别的自然灾害，受灾人数达一亿人。
人类离不开水，又时时受到水灾的威胁，因而，人类就得不断地进行兴利除害的治水斗争。治水就是要治理水分循环的异常现象，就是要局部地改变水分循环的系统的结构与功能使之向符合人类利益的方面转化。为了达到这个目的，人们采用了种种工程措施和技术手段。水利科学包括水利自然科学和水利技术科学。水利自然科学所研究的对象是属于水分循环这个水文气象系统的范围之内的，它主要是研究水分循环过程中，与人类关系最密切的陆地上的水分循环过程。无论是防患于未然，还是旱涝的治理，还是水资源的开发利用，都必须以水文气象系统的自然规律为其客观依据。
（审稿：郭兰州）
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