唐朝大詩人李白有兩句詩：“君不見黃河之水天上來，奔流到海不復回。”
黃河之水是天上來的嗎?是的。
從本質上說，黃河、長江乃至所有江河湖海中的水，以及地面上、土壤裡的水都是從天上降下來的。黃河源頭的水是從青海巴顏喀拉山上流下來的。山上常年有冰雪，冰雪融化成水流下了山。而這些雪是從天上降下來的，冰是降水和降雪結成的。黃河有很多支流，黃河流域還有很多湖泊，它們給黃河送來很多水，它們的水也是從天上降下來的。
黃河之水奔流到海不復回嗎?是這樣的。不僅是黃河，絕大部分江河的水也是奔流到海不復回的。為什麼不說是所有江河呢?因為有的江河是內陸河，這種河流了一段以後就在內陸消失了。
水從天上來
水是從天上降下來的，那天上的水又是從哪裡來的呢?這麼多江河沒完沒了地往海裡灌水，為什麼海裡的水不會漫出來呢?
原來，一方面，海水不斷蒸發減少；另一方面，降雨和陸地上的水不斷地從江河流進海裡補充蒸發掉的水分，從而保持了海裡水量的穩定。
地面上、土壤裡的水蒸發到天上以後，由於大氣溫度比地面低，水汽發生凝結，就又變成雨下到地面和江河湖海裡了。有些海洋上空的水分，還會隨風飄蕩到陸地上來。這時候如果遇到冷空氣，這些水分就會變成降水下到地面。夏天的雷陣雨，大部分就是當地水面和土壤裡的水分熱蒸發到高空遇冷凝結後降下來形成的。大範圍降水的水汽大都是從別的地方來的。
對我國來說，最主要的水汽源地是太平洋、印度洋和南海。我國是季風國家，夏季東南季風把太平洋上的水汽源源不斷地送到我國大陸，而西南季風則把印度洋的水汽輸向我國。有些水汽辛辛苦苦爬上青藏高原，有些水汽則穿越近乎南北走向的橫斷山脈千裡迢迢來到我國。由於崇山峻嶺的阻隔，這些水汽較難深入我國內陸腹地，但有時也會不辭辛勞到達河套以北地區。還有些水汽是從南海北上訪問我國的。春夏季節，偏東風會把鄂霍次克海和日本海的水汽輸向我國東北。冬季，偏東氣流常把東海的水汽輸向我國大陸，這是華北降雪的重要水汽來源。當然，大陸上的水汽也可能隨風由一地飄向他處。新疆的降水主要就是本地和大陸上其他地方的水汽形成的。大西洋上的水汽有時也會飛過歐洲前來光顧。
水汽變降水
既然海洋往大陸上輸送水汽時是一碗水端平的，為什麼水汽經過的地方有的下雨有的不下呢?這是因為只有溫度降低水汽發生凝結時才會形成降水。這意味著，要麼水汽過山抬升，溫度降低產生降水：要麼北方有冷空氣來，把暖空氣抬上去進而產生降水。在後一種情況下，由於干冷空氣比海上來的暖濕氣流比重大，於是就鑽到暖濕空氣底下把它舉起來。這樣一來，暖濕空氣只好乖乖地把雨降下來了。
是不是天上降下來的水都能到達地面呢?也不是。降雨開始時，除少量降水直接落入河湖外，一部分滯留在植物枝葉上，其余的則落到地面上。落到地面上的水，一般會向土中入滲。當降雨強度大於土壤入滲能力時，即產生超滲雨。超滲雨會在地面形成積水，並向低處流動彙集。當地面上有窪塘時，積水首先流入窪塘。窪塘填滿後，則向更低處流去。許許多多的溪流彙入河槽，最後成為河川徑流量。城市中的混凝土地面不透水，降雨除流入下水道外，也有一部分直接進入河槽。此外，由地表入滲的雨水，在補充土壤含水量的同時逐步向下層滲透。如能到達地下飽和水面，並經各種途徑滲入河流，就成為地下徑流。流入下水道的水，最後也彙入江河。
文章前面講到了海水在太陽照射下不斷蒸發的問題。實際上，地面上、植物枝葉上、植物體本身、農田裡、土壤裡、水庫河湖裡的水都是會蒸發的(植物向外蒸發水分叫蒸騰，農田的總蒸發量叫蒸散)。內陸河的水除了人們引用後再入滲、填窪後形成徑流的部分外，就是因為消耗於蒸發而入不了海的。
水分會循環
由此看來，水面的水分子經太陽一曬，蒸發到天上去了，水汽到了高空後遇冷形成雨降到地面。水到了地上，蒸發掉一部分，剩下的滲入土壤，流入江河湖泊，歸入大海。然後再升到空中，再降下來。這個過程循環往復，叫做水分循環。水分循環有大有小，大到陸地和海洋間的循環，小到一個地方內部的循環，還有陸地、海洋各自的循環等等。
由於水分的循環，使地球上的水圈成為一個動態系統。世界上的淡水資源就是由水分循環產生的。大氣圈所含水汽量為1.3萬立方千米，全球平均年降水量為5.2萬方千米，水汽約10天交替一次。全球河流總蓄水量為1.2萬立方千米，河流全年徑流量為374萬立方千米，河水約12天交替一次。
既然水分是循環的，為什麼一個地方得到的水各個時候不一樣呢?其實，通過水分循環保持水資源的穩定是就全球在一個時期的總體情況而言的。至於哪一年，哪一個地方，並不是嚴格循環的。我們頭上的天，是一個偏心的老天爺，經常做不到一碗水端平。它今年給這個地方多下點雨，明年又給另一個地方少下點雨，弄得水資源在地域上分布不均勻，有的地方用不完，有的地方缺得要命。水資源在時間上也有很大變化，今年發水災，明年鬧干旱。因此，我們在和水資源打交道時要講究科學。
還需要補充一點，有些水資源是難以再生的。高山冰川資源、山前平原含水層的地下水、深層自流水、沙漠地下水、湖盆窪地地下水和湖泊蓄水都是難以再生的。
人工可增雨
既然水資源在有些地方非常緊缺，能不能想點辦法呢?於是有人想到了人工降雨。
2004年4月25日至4月26日，北京下了一場雨。雨還未停，就有報道說，人工降雨成就了這場中雨；又說，氣像部門進行了人工降雨作業。截至25日21時，人工降雨飛機在密雲和官廳水庫上空播撤液氮300升。
這條新聞提到了很多科學問題，有必要加以解讀。這些問題包括：人工真的能夠降雨嗎?為什麼撒了液氮就下雨?怎麼知道人工降雨的雨量是中雨?
首先要看雨是怎麼下下來的。雨當然是從天上下下來的，就是說，下雨之前天上要有水，這些水就是雲中的水滴。一個地方常有雲彩出現，但不是所有的雲彩都能下雨，只有一部分雲能下雨。當這種雲到達一地上空時，就具備了降雨的條件，但不一定能下雨。當雲中上升氣流強烈時，會把雲中的水滴向上拋。水滴相互碰撞，結成大水滴，並掉下來。然後上升氣流又把它拋上去。幾經反復，水滴越來越大，最後上升氣流再也沒有能力把它拋上去了，水滴就會受重力的作用降到地面，成為降水。
由此可見，要想下雨得先有雲，還得雲中的水滴不斷變大。
水滴怎麼才能變大呢?水滴要變大必須要有個核心，氣像學上叫做凝結核。當大氣中缺少凝結核時，水滴是沒法降落下來的。這時就需要人類幫忙了。人們在有條件降水的雲中施放碘化銀、干冰(固體二氧化碳)、液氮、尿素、鹽粉等所謂催化劑，這些催化劑可以起到凝結核的作用，能使雨滴變大，產生降水，或者增加降水。施放催化劑，可以使用飛機，也可以采用高炮和火箭發射。“人工降雨”是科學家早期使用的詞。這個詞不夠確切，容易使人感到通過人工方法就可以降雨，不用考慮天氣形勢。現在，科學上的准確說法是“人工增雨”。
怎麼知道雨是人工方法催化後降下來的呢?科學家說，有時雨不經人工催化就可以降下來，但雨量要小一些；人工催化後，可以加大雨量。有時不去人工催化，雨降不下來，只有人工催化後才能降雨。到底哪場雨是人工增加了雨量，哪場雨純粹是人工催化下來的，需要進行科學論證，還需要進行對比試驗。譬如，選定兩個條件相同的地方，一個地方進行人工催化作業，一個地方不進行催化作業。如果實施人工催化作業的地方下雨多於未經催化的地方，就可以認為人工催化是有效的。要做到這點很難，因為各方面條件相同的地方幾乎沒有，條件相仿的兩個地方也難以找到。通常科學家會選擇兩個氣像條件相似的地區，在一處進行多次人工增雨作業，另一處不進行作業。然後對多次作業的結果(比如平均降水量)進行比較，從而確定人工增雨是否有效。至於某一次降雨，到底完全是人工催化的結果，還是人工催化增加了降水，或是自然形成的降水，這種問題是很難回答的。即使進行了統計對比，也難以確切回答。由此看來，人工增雨的效果檢驗是一個尚未完全解決的科學問題。所以說，前面提到的新聞中說人工降水造就了中雨(24小時降水量在10-24.9毫米之間或者一小時降水量在2.6-8毫米之間稱為中雨)的說法是不夠嚴格的。
順便說一下，近年來還有“人工消雹”一說，那是指發現有可能下冰雹時，對雲彩進行作業，使雨滴還沒有長到冰雹那麼大時就讓它降下來。