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蒸发的实质是水分子的分子运动，任何分子总体上表现为由浓度高的地方向浓低的地方运动，水中的水分子密度肯定比空气中的水分子密度大，所以水分子朝着水与空气接触面的空气一侧运动，造成了液态水中水分子的减少，空气中的水分子的增多，从宏观上来看就是我们所知的水变成水蒸气，水蒸发了。
大气中的水分经常处于没有饱和的状态，于是无论是海洋还是陆地都缓慢进行着水分从下垫面蒸发而进入大气的物理过程。自然界中蒸发现象颇为复杂，影响蒸发速度的主要因子有：水源；热源；饱和差；风速与湍流扩散强度。
1.水源。没有水源就不可能有蒸发，因此开阔水域、雪面、冰面或潮湿土壤、植物是产生蒸发的基本条件。在沙漠中，蒸发潜力很大，但实际蒸发量非常少，因几乎无水可供蒸发。
2.热源。蒸发必须消耗热量，在蒸发过程中如果没有热量供给，蒸发面就会逐步冷却，从而使蒸发面上的水汽压减低，于是蒸发减缓或逐渐停止。因此蒸发速度在很大程度上决定于热量的供给。
3.饱和差。在其他因素相同的情况下，蒸发速度与饱和差成正比。严格说此处的饱和水汽压应由蒸发面的温度算出，但通常以一定的气温下的饱和水汽压代替。
4.风速与湍流扩散。无风时，蒸发面上的水汽单靠分子扩散，水汽压减小得慢，饱和差小，因而蒸发缓慢。有风时，湍流加强，蒸发面上的水汽随风和湍流迅速散布到广大的空间，蒸发面上水汽压减小增快，饱和差增大，蒸发加快。