在只要打开水龙头就有水的地方,可能让人觉得供水很稳定。但事实上,供水因季节变化、天气形态和气候状况的长期变动而有非常明显的差异。这些变化在没有可对应这种波动的供水基础设施的发展中国家影响尤为明显。
水循环与地球的气候有密切关连,并受到与我们在天气中观察到的变化类型的影响。降水(雨、雪、雨雪、冰雹、霜,甚至露水)产生世界上绝大多数的饮用水。平均总降水量在气候干燥的地区低于100毫米/年,潮湿地区则可能超过3,400毫米/年,两者之间的差异可谓非常大。
很不幸地,年平均量并不是预测某一给定年降水量的可靠工具。实际的总降水量可能受季节或年度变化的影响,以及严重限制水的可用性长达数年之久的长期旱灾的影响。
就像降水,冰冻于固定冰川或雪的淡水对许多地区而言是关键饮水源。这种固体水虽然始终存在,能够用于灌溉和饮用的径流量变化却非常大。变动的季节和温度调节此类来源中可用水的量。
长期的气候变化会有多个累积效应,这些效应会随时间改变。例如,由于冰川的大小决定径流速率,而且由于世界冰川中有一部分在过去数十年急速缩小,来自这些珍贵的水资源的径流速率短期间会增加(可用水也因此增加)。但是,长期而言,冰川消失代表多年储存的水也遭到损失,而后者可能威胁那些依赖融水人口的供水。
江河径流,不论是来自固定冰川或降水,非常易变,一场暴风雨就可以让河水暴涨到河岸,水流量马上增加数倍。有些季节的径流由于高降水、蒸散少或融雪而增多,而且这些季节性变化比较易预测—至少以定性观念而言是如此。
但是江河水流也有长期变化,潮湿或干燥期可以维持数月、数年或数十年之久。预测这些长期变化是极为困难的事。这种不确定性让许多人面临缺水的风险。