以淮河為例，由於淮河年徑流量年際之間差別極大，水情上、中、下遊豐枯幾乎同步，多水年大都是洪水下泄，洪水長期準確預測仍是尚未解決的難題，水來時又無處存儲，很難成為水資源，隻有排泄入江、入海。沂沭泗流域位於淮河流域東北部，流域內水係複雜，地麵起伏大，主要河道源短流急，洪水峰高量大、陡漲陡落，洪水預見期短。南四湖作為該流域主要湖泊，多年平均年徑流量為29.87億立方米，但年內分配不均，汛期占全年徑流量的80%；年際變化也很大，最大徑流量為最小徑流量的23.4倍，給南四湖水資源的開發利用帶來很大困難，同時由於南四湖調蓄能力較差，可利用水量隻是天然流量的一小部分，大部分被廢棄。
南水北調工程建成以後，將改變這樣的現狀。以東線為例，首先增加了沿線湖泊的調蓄能力，汛期淮河水量利用率將大大提高，其次東線沿線受水區的水資源供給將得到保證，可用水量將大大提高。
第二節 北方之渴
我國北方地區水資源總量少，且降水集中，年際變化率大，人均占有水資源量極其匱乏。但隨著經濟社會的發展，需水量越來越大，供水量不斷增加，水資源已經過度利用。地下水成為北方地區的重要水源，並且已經嚴重超采，黃、淮、海3個已經出現地下漏鬥，地下水的過量開采也造成生態環境的破壞，形成惡性循環。水資源短缺與社會發展對水需求量增加之間的矛盾越來越突出，隻有從外流域調水才能解決缺水問題。
一、受水區水資源現狀
據統計資料，南水北調受水區水資源總量為445億立方米，人均水資源量為284立方米。其中天津市人均水資源量僅為102立方米。國際公認的健康河流水資源利用率警戒線為30%～40%，而黃、淮、海三大流域的水資源開發利用率已分別高達67%、60%和超過95%，屬於嚴重開發過度型。黃、淮、海流域人口密集，耕地麵積、糧食產量、人口和國內生產總值均占全國的1/3左右。區域內有北京、天津、石家莊、濟南、鄭州、蘭州、西安等大城市，在國民經濟發展中占有重要的戰略地位。由於地理和氣候因素的影響，黃淮海流域資源性缺水嚴重，水資源總量僅占全國的7.2%，人均水資源量僅為全國的1/5，是我國水資源承載力與經濟社會發展最不相稱的地區。近年來，隨著國民經濟的快速發展，這一區域水資源承載能力與經濟社會發展和生態環境保護之間的矛盾日趨尖銳。
地下水是受水區大部分城市的主要水源，2005年河北、山東兩省地下水供水量分別占總供水量的82%和50%。華北平原有14萬平方千米國土已成為世界上超采地下水最嚴重、地麵沉降麵積最大、沉降類型最複雜的地區。2005年，河北省年水資源可利用量僅為170億立方米，每年用水總量卻有220億立方米左右，年超采地下水高達50億立方米。山東省平均地下水開采率接近100%。其中，超采最嚴重的淄博市達182%。河南省主要城市和豫北地區地下水超采，目前已形成兩個大的區域降落漏鬥，同時造成眾多泉水斷流。天津市總供水量23.10億立方米，地下水源供水6.98億立方米，超采近2億立方米。海河流域由於地表水長期過量開發利用，平原河道長期幹涸，被迫大量超采地下水，累計超采已達600億立方米。地下水超采造成了區域地下水位持續下降、水源枯竭、土地沙化、地麵沉降、海水入侵、水質汙染等一係列環境問題。