地下水，是指地面以下岩石空隙中的水，狹義上是指陸地水面以下飽和含水層中的水。在國家標準《水文地質術語》中，地下水是指埋藏在地表以下各種形式的重力水。
地球上共有多少水？有人說，地球實際上是個“水球”，因為這個星球的表面有71%被水覆蓋。
地球上的總水量有近14億立方千米，這些水以液態、固態和氣態的形式存在著。地球上的水絕大多數存在於海洋裡，海水佔地球全部水量的96.5%。
陸地上的水從形式上分為固態和液態，從性質上可以分為淡水和鹹水。固態的水包括冰川、冰蓋、冰架、冰山，以及永久凍土內的地下水。跟我們日常生活聯繫比較多的是地表的液態水，這些水存於江河、溪流、湖泊、池塘等。
地球大氣中也存在著少量水分。我們能感覺到空氣溼潤或乾燥，天氣預報中說的“溼度”與空氣中所含水分多少有關。雖然不同地區、不同時候，大氣中水分的含量經常會變化，但是總體來說，地球大氣中水分的總量是基本不變的。
地球上水資源總量很大，分佈卻存在差異。在空間上，有些地方水資源豐富，而有些地方則極度缺水。水資源在時間上的分佈也不均勻，比如非洲南部草原，有明顯的旱季和雨季之分，旱季大地一片乾枯，雨季則萬物生長、欣欣向榮。中國西北地區要比東部地區乾旱得多；人口密集的東部地區屬於季風氣候，夏天潮溼多雨，是一年中降水最多的季節。
地下水從哪兒來的呢？地下水不像河流、湖泊、大海那樣直接暴露在外，而是藏在地表以下，我們平時看不到。地面以下是土壤和岩石，哪兒有地下水呢？其實，大部分地下水儲存在土壤和岩石的孔隙之中，也有少部分以地下河、地下湖的形式存在於自然形成的地下空洞裡。
我們往泥地上潑水，水很快會滲入地下，地表只留下一些水跡。這是因為土壤是由質地疏鬆的顆粒組成，顆粒可以吸附水分，顆粒之間也可以存儲水分。岩石質地堅硬，但內部也是存在空隙的，這為地下水提供了存儲空間。實際上，自然界裡不存在絕對不含水的岩層。
科學家把地下岩層分為含水層與隔水層。含水層與隔水層是相輔相成的，我們可以把隔水層想象為一個盤子，盤子上面的含水層則是吸滿水的海綿。如果盤子沒了，海綿裡的水就會因重力作用向下滲漏，所以含水層與隔水層對地下水的保存都非常重要。
地下水很少受到汙染，所以很多地區人們都以地下水作為生活用水。那麼地下水的來源又在哪裡呢？總體來說，地下水跟地表河流一樣，水源也是來自天空中的大氣降水——雨和雪。這些水從地表滲入地下，條件適宜時就儲存在岩層中。
在地球的水循環中，地下水是一個重要組成部分。雖然地下水藏在地下，我們平時看不到，但是它卻維持著地球水循環系統的健康和穩定。
井水為什麼會冬暖夏涼？以前，在自來水還沒有普及的時候，井水是城市、鄉村生活的重要水源。有些井水清澈甘甜，而有些則苦澀、渾濁，需要澄清後才能飲用。但不管是甜水還是苦水，井水都有一個共同特徵——“冬暖夏涼”。
冬天，井裡打出來的水是暖的，不像露天的水那麼冰冷；而夏天，井水反而會變得冰涼。難道井下有空調？當然不是，通常冬季的井水溫度會比夏季低幾攝氏度，但是相對於地面冬夏的溫差，井水溫度變化非常小，因此才會讓人有“冬暖夏涼”的錯覺。
太陽光的照射是地表熱量的最主要來源。但是在地球內部，陽光對溫度的影響並不算太大。只有地殼表層，才會因為受到陽光的影響而改變溫度。
夏天日照強烈，但卻不能穿透土壤。由於井水處於地下深處，只有很少的熱量能傳遞下去，所以夏天取上來的井水，相對比地表上的河流、湖泊水溫要低，手伸進去會感覺冰涼。
冬天地表溫度很低。但是地面以下的地層不會直接散發熱量，溫度反而會比地面高。因此從井裡打出來的水，比地面的水溫度要高，感覺比較溫暖。
越深的井，水溫的變化就會越小。實際上，普通的井水，一般情況下夏季會比冬天溫度高3℃～5℃。
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