کل آب موجود در کره زمین ۱۳۸۶ میلیون کیلومتر مکعب است، که در سه لایه : اتمسفر (بالای زمین ) ، بیوسفر یا زیست کره (روی زمین) ، لیتوسفر یا سنگ کره (زیرزمین) ، دیده می شود.

اتمسفر: در لایه بالایی یا اتمسفر، ابرها، جلوه وجود آب هستند. این آب ناشی از حرکت رطوبت ، تراکم و تبرید است . آب به صورت رطوبت حتی در هوای صاف و بدون ابر هم وجود دارد که به علت تبخیر از لایه سطحی اقیانوس ها سطح خاک و تبخیر تعریق گیاهان بدست می آید.۹۰% از تبخیر جهان تنها از سطح اقیانوس ها صورت می گیرد جنگلهای جهان حدود ۸% از رطوبت را به وجود آورده و بقیه از سایر سطوح حاصل می شود. این چرخه ، مداوم ادامه دارد و حجم آن ثابت است .آبهای موجود در اتمسفر را معادل ۱۲ هزار و ۹۰۰ کیلومترمکعب تخمین زده اند که معادل یک هزارم کل آب موجود در جهان است. این مقدار آب اگر به یک باره فرو ریزد می تواند کل سطح کره زمین، که حدود ۵۱۶ میلیارد کیلومتر مربع است را در یک لایه به ارتفاع ۵/۲ سانتیمتری، بپوشاند.

روی کره یا آب های سطحی:

آبهای سطحی دنیا حدود یازده میلیون و ۶۳۰ هزار کیلومتر مکعب است . حجم آبهای شیرین کره زمین معادل ۳۵۰۳۰ هزار کیلومتر مکعب بوده که ۲ هزار و ۱۲۰ کیلومتر آن در رودخانه ها جاری و ۱۰۲ هزار کیلومتر مکعب آن در دریاچه ها و باتلاق های محصور در خشکی ها هستند. ۲ درصد از این آب ها تنها در یک دریاچه به نام بایکال و ۲۰ درصد در دریاچه های ۳گانه آمریکا، هورون، میشیگان ، سوپریور و بقیه در دریاچه های پراکنده جهان در فنلاند، روسیه، سوئد، آلمان، سوئیس ، آفریقا و … پراکنده اند. سهم ایران برای دریاچه های بختگان با وسعت با وسعت ۶۱۰ کیلومتر مربع فقط معادل ۹۱۵% کیلومتر مکعب ، برای دریاچه های گهر ۶ هزارم کیلومترمکعب، دریاچه تار ۷ هزارم کیلومترمکعب و دریاچه ارومیه ۵۰ کیلومترمکعب است. ملاحظه می شود که چه حجم ناچیزی از آبهای دریاچه ای جهان، در کشور ایران وجود دارد.آبهای سطحی که قسمتی از آبهای تجدیدشونده هستند در رودخانه های بزرگ، کوچک، دره ها و درز و شکاف کوهها وجود دارد.از میزان آب تجدیدشونده قابل استحصال در سطح جهان سالانه حدود ۵۵ درصد برای منظورهای مصرفی و غیرمصرفی استفاده می شود و بر طبق بررسی های انجام شده ظرف ۳۰ سال آینده این رقم تا حداکثر ۶۵ درصد منابع آب تجدیدشونده قابل افزایش است .همانطور که ذکر شد حجم آب اقیانوسها معادل ۱۳۳۸ میلیون کیلومتر مکعب یا ۵/۹۷% از کل آب جهان است . آب اقیانوسها در حوالی مصب رودخانه های بزرگ شیرین تر بوده و کیفیت آب و درجه شوری آن در نواحی دورتر بدتر می شود. به عنوان نمونه شعاع تأثیر جریان های ورودی از رودخانه آمازون تا ۳۰۰ کیلومتری مصب آن کاملا مشخص بوده و به وضوح دیده می شود.علاوه بر این ، در داخل اقیانوسها، جریانهای قوی رودخانه ای وجود دارد که می توان آنها را رودخانه های جاری در اقیانوس نامید. این جریانات که میلیاردها مترمکعب آب در اقیانوس جابجا می کند، در چرخه هیدرولوژی و تغییر کیفیت آب در اقیانوسها بسیار مؤثرند. بزرگترین آن جریان عظیم کوروشیو در سواحل ژاپن ، است که روزانه مساحتی در حدود ۴۰ تا ۱۲۱ کیلومتر را طی می کند. سرعت این جریان معادل ۸/۴ تا ۴/۱ کیلومتر در ساعت یا معادل حداکثر ۳۳/۱ متر در ثانیه است . قابل توجه است که سرعت سیلاب در جریانهای رودخانه ای ، حدود ۲ تا ۵/۲ متر در ثانیه است.

لیتوسفر یا سنگ کره:

در داخل لیتوسفر نیز بالغ بر ۲۳ میلیون و ۴۰۰ هزار کیلومتر مکعب آب وجود دارد که تقریبا ۴۶% آن آب شیرین و ۵۴% آن آب شور است . به عبارت دیگر حدود ۱۰ میلیون و ۵۳۰ هزار کیلومتر مکعب آب زیرزمینی شیرین و ۱۲ میلیون و ۸۷۰ هزار کیلومتر مکعب آب شور، وجود دارد.
• آب های سطحی که کمتر از ۱۰۰۰ میلیگرم در لیتر مواد حل شده داشته باشند آب شیرین نامیده می شوند. کل آبهای شیرین دنیا ۳% از کل آبهاست . بنابراین بنظر می رسد که این مقدار آب شیرین نسبت به کل آب جهان در حد چند قطره بزرگ بیشتر نباشد!با همه این موارد، بارندگی و ابعاد فراگیر آب و همچنین توزیع منابع و مصارف آب در دنیا، یکنواخت نبوده و توزیع نامناسب مکانی و فصلی بارزی دارد. بعضی از کشورها آب تجدیدشونده بسیار بالایی دارند و بعضی دیگر از کمبود آب در رنج هستند. جزایر گرینلند در شمال غرب کانادا، ایالت آلاسکای آمریکا و گینه فرانسه به ترتیب با سرانه ای معادل ۸۵۷/۸۶۷/۱۰ مترمکعب ، ۱۶۸/۵۶۳/۱ مترمکعب و ۱۲۱/۸۱۲ مترمکعب بالاترین و کویت، نوار غزه، امارات و جزیره باهاماس و قطر به ترتیب با سرانه ای معادل ۱۰ مترمکعب، ۵۲ مترمکعب ، ۵۸ مترمکعب ، ۶۶ مترمکعب و ۹۴ مترمکعب کمترین آب تجدیدشونده را دارند.علاوه بر عوامل فوق این کمبود آب در اثر رشد جمعیت، افزایش مصارف بخش های مختلف به وجود آمده است. به عنوان مثال سرانه آب تجدیدشونده کشور ایران از ۴۰ سال قبل تاکنون از ۱۷ هزار مترمکعب در سال به ۱۹۹۰ مترمکعب کاهش یافته است . این مقوله تقریبا در تمامی سطح جهان دیده می شود. به طوری که تنشهای اجتماعی بعدی جهان را در میزان دسترسی به آب کشورها پیش بینی می کنند.سازمانهای بین المللی و از جمله کمیسیون ملی توسعه پایدار به طور کلی و حسب گزارشهای ملل مختلف جهان را از نظر میزان منابع تجدیدشوند و تواناییهای آنها برای تجهیز منابع مالی به چهار دسته مشخص زیر تقسیم شده است:

– کشورهای با درآمد سرانه بالا و تنش آبی کم
– کشورهای با درآمد بالا و تنش آبی زیاد
– کشورهای با درآمد کم و تنش آبی کم
– کشورهای با درآمد کم و تنش آبی زیاد

به این ترتیب بعضی از کشورهای خاورمیانه و آفریقا که در دسته چهارم طبقه بندی مذکور قرار دارند، اولین قربانیان بحران آب در جهان محسوب خواهند شد.علت کاهش سرانه ها افزایش جمعیت دنیاست که در طول قرن بیستم از ۲ میلیارد نفر به حدود ۶ میلیارد نفر رسیده است و پیش بینی می شود تا سال ۲۰۲۵ به بیش از ۸ میلیارد نفر بالغ شود با نرخ رشد موالید سه نفر در ثانیه). افزایش جمعیت از یک طرف و کاهش سرانه مصرف آب شیرین از طرفی دیگر شرایطی را فراهم آورده است که منابع آب شیرین از یک منبع تجدیدشونده به یک منبع نیمه تجدیدشونده و میرا تبدیل شود. در حالی که ۷۳ درصد جمعیت دنیا در کشورهای آفریقایی و آسیایی متمرکز است ، سهم این دو قاره از منابع آب تجدیدشونده دنیا تنها ۴۷ درصد می باشد و قاره آسیا که ۶۰ درصد جمعیت دنیا در آن ساکن هستند، ۳۶ درصد از منابع آب تجدیدشونده جهان را دریافت می کند یا حوزه آبریز رودخانه آمازون که ۱۴ درصد منابع آب تجدیدشونده دنیا را شامل می شود، فقط ۴/۰ درصد جمعیت جهان را در برمی گیرد. مطالعات نشان می دهد که تا ۱۹۹۴ ، ۸۰% از مردم آسیا و اقیانوسیه و ۸۸ درصد از مردم آسیای غربی و ۸۰ درصد مردم آمریکای لاتین و حوزه دریای کارائیب و تنها ۴۶% مردم آفریقا به آب شرب سالم دسترسی داشته اند که می توان گفت تقریبا معادل ۱/۱ میلیارد نفر از مردم جهان از دسترسی به آب سالم محرومند. در طی سالهای ۱۹۹۰ تا ۱۹۵۰ جمعیت و مصارف آب در سطح دنیا ۲ برابر شده است و سهم مصارف شرب و صنعت از ۲۰ درصد کل مصارف به بیش از ۳۰ درصد رسیده است . در سال ۱۹۵۰ تنها ۸۳ شهر با جمعیت بیش از یک میلیون نفر در سطح دنیا وجود داشت در حالی که در سال ۱۹۹۵ این تعداد به ۲۸۰ شهر رسیده است . این امر باعث شده که سالانه حدود ۲ میلیون هکتار از سطح اراضی آب به دلایل مختلف کاسته شده و پیش بینی می شود رشد خالص اراضی آبی در آینده احتمالا منفی شود.سطح آب زیرزمینی نیز در مناطق وسیعی از دنیا به طور مستمر در حال افت است . سطح زیرکشت غلات به ازای هر نفر در سال از رقم ۲۴/۰ هکتار در سال ۱۹۵۰ به ۱۲/۰ هکتار در سال ۱۹۹۶ کاهش پیدا کرده است . اراضی آبی ۱۶ درصد اراضی زیر کشت دنیا را تشکیل می دهند، در حالی که ۴۰ درصد مواد غذایی دنیا را تولید می کنند. این موارد پی آمد اجتماعی و اقتصادی گوناگونی را به دنبال دارد.بیماریهای ناشی از آب نیز ۸ درصد کل بیماری ها را در کشورهای در حال توسعه تشکیل می دهند که نشان می دهد سالانه حدود ۲ میلیارد نفر در جهان به نوعی تحت تأثیر بیماری های ناشی از آب قرار می گیرند. گزارش ها نشان می دهد که سالانه حدود ۴ میلیون نفر از کودکان جان خود را بدین لحاظ از دست می دهند. این در حالیست که سهم سرانه تجدیدشونده و سهم سرانه مصرف، روزبه روز کمتر شده و در عوض میزان پس آب ها و آب های آلوده ، حجم منابع آب قابل دسترس، ذخیره سدها به علت رسوب گذاری ، عمر مفید شبکه های آب شرب شهری و فرسودگی شبکه های انتقال آب و غیره مشکلات جدید و جدیدتری را به وجود می آورند.