水是萬物之源。地球的表面，70%覆蓋著水，但其中的97%是人類無法直接飲用或使用的海水，在余下的3%的非鹹水中，僅有1/3可以供人類開發利用。即便是如此之少的淡水，在分布上也極不均衡。目前，世界有26個國家2.32億居民處於經常缺水的狀況，還有4億居民已面臨“水危機”。缺水，已對人類的生存和發展敲起了警鐘；缺水，已成為制約區域經濟發展的“瓶頸”。發生在現代的水資源危機是人類生存又壹次面臨的嚴峻問題。隨著社會經濟的發展，僅憑流域內調水已難以滿足經濟發達地區的用水需求，迫切需要跨流域調水。跨流域調水就是為解決水資源在時間、空間分布上的不均或資源性的短缺而采取的水資源優化配臵工程措施。隨著人口的增長和經濟的發展，水資源問題已經成為制約人類21世紀生存與可持續發展的瓶頸因素，水資源分布不均勻性與人類社會需水均衡性的客觀存在使得調水成為必然。世紀50年代以後，國外提出了許多調水規劃。據不完全統計，目前世界上24個國家已建、在建或擬建的大型跨流域調水工程有160多項，遍布世界各個地區。半個多世紀來，國內外專家學者提出了許多跨流域調水工程規劃、管理運行的決策模型與方法，歸納起來可分為兩大類：壹是通過各種方法對復雜跨流域調水系統進行簡化後，采用單壹的數學規劃模型或模擬模型進行跨流域調水工程的規劃、管理運行決策研究；二是直接采用大系統優化決策模型和方法，通過先建立各種類型的大系統遞階結構模型，然後再運用多種數學規劃或模擬技術(含自優化模擬技術)相結合的求解方法，進行該類工程的規劃管理決策研究。近些年來，隨著模糊數學、決策支持系統與專家系統、神經網絡等新型理論、方法的不斷發展和完善，人們開始探索這些新的理論、方法在跨流域調水工程規劃管理決策研究中應用的可能性。如Jamieson等人從壹般的跨流域調水系統的規劃、設計和管理決策過程出發，建立了跨流域調水規劃的混合決策模型結構，並建議采用混合整數規劃模型優選系統結構、模擬模型設計所含工程設施的尺寸大小、動態規劃方法進行系統實時決策研究等等。
1工程實例
1.1以色列北水南調工程 以色列極度缺水，而且水資源南少北多。它的北水南調工程的主輸水管長約300公裏，管徑2.2～2.8米，途經多座加壓泵站，分支管道總長逾1萬公裏，年供水量14億立方米。工程不但帶動了南部經濟發展，而且把大片荒漠變為綠洲，擴大了以色列的生存空間。
1.2 澳大利亞雪山工程 澳大利亞氣候幹旱，水資源相對短缺，為此修建了雪山工程。它在雪山山脈的東坡建庫蓄水，將斯諾伊河的多余水量引向西坡，在調水沿途利用落差發電。雪山工程是世界上最復雜的大型水電工程之壹，包括7個水電站、80公裏引水管道、11條***145公裏壓力隧洞、 16座大壩、1座泵站、510公裏高壓電網等，年供水23.6億立方米，灌溉總面積26萬公頃。在它的幫助下，西部水質也大為改善，生態環境變得更加宜人。
1.3美國加州北水南調工程 美國西部幹旱缺水，為此先後建成十幾項調水工程，其中最具代表性的就是著名的加州北水南調工程。加州北部雨水豐沛，薩克拉門托河常常洪水肆虐；南部則是天幹地裂土冒煙，卻住著全州2/3的人口，水資源分配也極度不均。早在1919年，就有地質學家提出北水南調的想法。二戰後，加州經濟發展，缺水問題愈加嚴重，調水工程提上議程。為此，加州的南、北方爭吵不休，媒體也推波助瀾，公開號召選民反對州政府的調水計劃。1960年，加州就此舉行全民公決，結果51%贊成，49%反對，贊成票只比反對票多了17萬張。引起人們註意的是，在大部分縣投票反對的北部供水區，也有1個縣的贊成票超過50%，這是因為該縣居民認識到，工程確實也有利於防洪和減少損失。工程於1973年竣工，1990年達到設計輸水能力。該工程至今仍在不斷擴展和完善，工程發電量在2002年即已達到85.7億千瓦時，使以洛杉磯市為中心的廣大地區受益，受益人口高達2300萬。目前，加州的人口、經濟實力、灌溉面積、糧食產量全部位居美國第壹，洛杉磯更是發展為美國第二大城市。當年許多投票反對的居民也不得不承認，北水南調工程對加州經濟起飛的貢獻，確實功不可沒。
1.4俄羅斯莫斯科運河工程 1930年，莫斯科的水資源開發殆盡後，前蘇聯開始興建莫斯科伏爾加運河（1947年後改稱莫斯科運河），不僅為首都莫斯科市提供了穩定水源，而且顯著改善了莫斯科河的水質及城市景觀
1.5埃及西水東調工程 埃及有96%的國土是沙漠。為了開發西奈半島，修建了西水東調工程。主幹線長262公裏，設有7級提水泵站，年供水量超過40億立方米。它為西奈半島提供了寶貴的水資源，促進西奈的全面發展。對埃及整體經濟發展也做出了巨大貢獻。
2影響
2.1減少調出水地區的洪澇災害對於水量輸出區，嚴重的洪澇災害可以說是最大的生態環境災難。輸水工程在水量輸出區具有明顯的防洪效益，其防洪作用本質上就是減輕生態環境災難的發生。
2.2改善輸水通過區氣候環境、地下水和水質狀況 輸水工程有利於改善兩岸沿線氣候、環境，尤其有利於沿線地下水的補充。而輸水渠道對自然生態環境更大的影響在於對土地生態系統的影響，許多荒原、沙漠、沿岸地帶經過灌溉成為肥沃良田、菜地、林場和果園，兩岸沿線地下水位普遍升高，對地下水超采地區是壹個有益的補充。
2.3緩解調入水地區的生態危機 調水可以使缺水地區增加水域，導致水圈和大氣圈、生物圈、巖石圈之間的垂直水氣交換加強，有利於水循環，改善受水區氣象條件，緩解生態缺水問題。另外，調水還可以增加受水區地表水補給和土壤含水率，形成局部濕地，有利於凈化汙水和空氣，匯集、儲存水分，補償調節江湖水量，保護瀕危野生動植物。
2.4不利影響輸水工程同時會導致調水江河流量減少，產生河口鹹水倒灌，破壞河口生態系統；引起調出水區生態環境用水不足；發生“水華”泛濫，藻類繁殖，江水腥臭變色；河道過流條件惡化；調水區下遊及河口地區工農業水源枯竭，水質惡化等。
3 結論
3.1我國存在著水資源諸多問題，資源性缺水、時空性缺水、汙染性缺水、浪費性缺水、區域水資源短缺以及人均水資源量嚴重不足，已嚴重影響和制約社會經濟的可持續發展。在某壹時期、某壹區域，采取跨流域調水工程，這是可持續發展的戰略措施，是必要的。
3.2跨流域調水是壹項改造自然的舉措，牽涉到地理、環境、社會、經濟、文化、歷史、法權以及可持續發展等問題，是多學科、多部門、多地區綜合研究的對象。只有廣泛而深入地研究論證，才能趨利避害。只有註重水資源與水環境的承載能力研究，才能促使水資源的可持續利用。
3.3生態環境問題是調水工程規劃設計應重視的問題，應做好工程環境影響評價，權衡利弊；工程實施前後以至工程建成運行的整個過程中，自始至終都應嚴加管理，減小汙染破壞；不同的引水工程有其獨特性，對環境不利影響可能不同，影響的大小也不壹樣，因此要具體問題具體分析，環境影響的具體評價方法很多，選用時要註意方法的綜合性、靈活性和目的性，才能較準確地查出真正的影響，抓住臨界的影響，評價影響的實際大小和識別總的影響。
3.4跨流域調水有其優勢，而工期長、耗資多，又是其弱勢，也並非解決水荒的惟壹途徑。節流和水資源可持續利用的科學管理同等重要。解決水資源時空分配的不均是實施工程調水的壹大前提。就水量而言，確定壹個地區是否需要調水需分析調入區缺水的性質。屬於資源缺水型為主的地區,調水的必要性比較容易確定;不完全屬於資源型缺水的地區，調水的必要性須作充分的論證；完全不屬於資源型缺水的地區,則無調水的必要。因此，地區的缺水問題，要判斷其性質，並且根據經濟與社會的近期與遠期需求進行周密的區域水資源供需平衡分析,以確定調水的合理規模。同時，跨流域調水對於調入區來說,是壹種重要的開源,而開源又必須在節流的前提下進行。在多數情況下,調水應是對當地水源的補充。只有實現了地區的節流,充分挖掘地區水資源潛力之後,實施調水才是最經濟、最合理的。挖潛與節流並舉的對策,既可緩解調水工程實施前的缺水壓力,又能減小調水工程的規模，從而減少水量調出區的利益損失和整個工程的環境負效益。
3.5節水和治汙是解決水資源合理配臵和持續利用的兩大問題。社會和經濟的可持續發展受制於地區水資源承載能力和水環境承載能力，而節流就是提高水資源承載能力和水環境承載能力的最直接和最主要的方法。防汙治汙是水資源保護管理的永恒主題，必須解決汙水處理問題。特別在水資源短缺且汙染嚴重的地區，不治汙是沒有出路的。在調水工程建設就要遵循“三先三後”原則，即“先節水後調水，先治汙後通水，先環保後用水”的原則。
3.6調水水量應合理。①當地水和外調水都是可貴的水資源，要統壹考慮，進行合理配臵。原則上應是在充分、合理利用當地水資源的基礎上考慮外調，否則，外調愈多，浪費愈甚，汙染愈劇。②生態環境用水，壹定要給予滿足，在耗水量計算中，植被、造林、綠化等需水量必須計入，超采的地下水必須補回，對地下水的開采利用必須做到在長系列中維持平衡，豐水年回灌，枯水年臨時超采。各河道要在壹定季節維持壹定流量，不使河道長期斷流、萎縮、淤高和導致河口地區情況惡化。③要遵循以供定需的原則，變供水管理為需水管理，通過需水管理調整產業結構，不能讓耗水產業大量無限制地發展。④在確定可調水量的過程中必然遇到調水輸出區與調水輸入區之間用水利益沖突,原則上應以不影響輸出區現狀與未來用水需要為原則,或者用補償的辦法減少對調出區的影響以保證調出區的利益。
3.7水資源的所有權屬於國家，這要求政府及其水行政主管部門在水資源的開發、利用、保護和管理上，應起到宏觀調控作用，指導和調節流域性的經濟可持續發展規劃，依法治水，防汙、節流，以達到水資源的優化配臵和可持續利用。這包括：制訂有關的水利政策、制訂和建立相應的法律保障體系、管理機構設立及行業準入等等。
3.8跨流域調水應以水權為基礎。當前，水作為壹種資源，已日益突顯其重要性。作為壹種資源，水具有地域性。從壹區域引調水到另壹區域，是以犧牲前者水權益為代價的，按照市場經濟規律，受益區域應支付等價利益。在不侵犯原有水權者利益的前提下，通過水權交易，改善水資源的配臵，從而實現“雙贏”。水資源使用的有償性，要求實現水資源和水權的有償交易，形成水交易市場，並建立起以水權、水市場理論為基礎的水資源管理體制，充分發揮市場機制的作用，讓經濟手段在水資源配臵中起重要作用。