南水北調東線、中線和西線三條線路的總體布局，可利用黃河由西向東貫穿我國北方的天然優勢，通過工程和非工程措施，實現南水北調工程和黃河之間的水量調配。東線工程可利用現有的東平湖退水閘或穿黃工程的南岸輸水渠退水閘向黃河補充長江水，又可通過位山引黃渠道、膠東地區輸水工程置換部分山東的引黃水量。中線工程一方麵在穿黃工程南岸設置了退水閘，遇漢江、淮河豐水年，在黃河枯水時可向黃河補水；另一方麵規劃了將黃河與中線總幹渠的連接渠，遇漢江特枯年份，可引黃河水進入中線總幹渠應急補水，提高黃河以北受水區的供水保證程度。西線工程建成後，除向黃河上中遊和西北內陸河部分地區補水外，也可通過黃河向東線和中線的輸水渠道補水。隨著東線和中線配套工程的不斷完善以及黃河與淮河、海河各河係之間水量聯係的逐步暢通，將逐漸形成北方黃淮海流域水資源配置骨幹網絡。“四橫三縱”之間通過建設控製建築物和采用現代化的測報預報和通信、監控設施，將有可能實行實時優化調度，較大幅度提高南水北調工程的供水保證程度。
綜上所述，南水北調工程東線、中線和西線三條調水線路，各有其合理的供水範圍和供水目標，並與四大江河形成一個有機整體，可相互補充，缺一不可。東線或中線工程的興建，可置換出黃河下遊的30億～40億立方米引黃水量，增加黃河中上遊供水量，暫時代替西線工程的部分供水；同樣，西線工程實施後，當漢江、淮河出現嚴重缺水，中線、東線供水不足時，由國家統籌安排，西線工程的調水量也可通過黃河向華北補水。東線、中線也都可向白洋澱供水，補充海河流域生態用水。要解決黃淮海流域、膠東地區和西北內陸河部分地區的缺水問題，三條調水線路都需要建設，才可以實現“四橫三縱”的總體布局，充分發揮多水源供水的綜合優勢，相互彌補不足，共同提高供水保證程度。
第五節 意義重大
實施南水北調具有重大的現實意義和深遠的曆史意義，惠及當代，造福子孫。水資源短缺是我國的基本國情，這個問題已經嚴重製約我國經濟、社會和生態環境協調發展。南水北調是解決北方地區水資源緊缺的一個重大戰略措施。利用南方地區水資源相對豐富的優勢，給北方地區調水，有利於提高受水區的水資源承載能力，增強經濟發展的後勁，改善人民生活水平。南水北調工程東、中、西三線全麵實施後，將在全國範圍內形成“四橫三縱”的大水網，與已經或將要建成的道路網、電力網、信息網一道，構成我國經濟社會可持續發展的基本保障體係，是一項具有重要意義的偉大工程。
一、解決北方缺水
我國北方地區長期幹旱缺水，尤其是黃淮海地區人均水資源量僅為全國平均水平的22%，是我國水資源供求矛盾最突出的地區。黃河是中國西北、華北地區的重要水源，但如今已難以見到當年大詩人李白所讚頌的“黃河之水天上來，奔流到海不複回”的壯觀景象了。近年來，黃河源區幹旱趨勢加重，中小型湖、塘幹涸，草場大麵積退化和荒漠化，多年凍土層出現萎縮。下遊在1972～1999年的28年中有22年斷流，1997年利津站斷流226天，斷流河段上延到開封附近，水資源供需矛盾十分尖銳。在華北大地，偌大的平原幾乎沒有入境和過境的大河流，一些水庫、河道已是水枯見底。河北邯鄲是一個資源性缺水的城市，人均水資源量隻有157立方米，為全國人均水量的7%，屬極為嚴重的資源性缺水地區。因為缺水，當地民間曾戲說，理發店剃頭不給洗頭，餐館吃餃子不讓喝湯。地處渤海之濱的河北滄州市由於過量開采地下水，滄州市中心地麵整體沉降已達1.68米，成為我國“成長”最快的地下水漏鬥群之一。事實上，邯鄲、滄州的情況隻不過是整個華北地區的縮影。因過量開采地下水，我國華北地區已經形成世界最大的“地下水漏鬥”。專家指出，大漏鬥不僅伴隨著地麵沉降、海水入侵，也預示著這一地區今後的可持續發展將會麵臨更大問題。長此以往，“桑田變滄海”絕非杞人憂天。據有關部門預測，到2030年我國人口將達到16億，屆時全國人均水資源總量比目前下降近1/4。隨著全球氣候的變暖和人口的不斷增長，水資源短缺將會日益突出，水資源短缺勢必製約社會和經濟的發展。
南水北調工程建設對解決北方經濟發展的缺水問題，對全國經濟、社會發展大局，意義十分重大。南水北調工程實施後，能夠減輕受水區對來水量減少的黃河水和日益枯竭的地下水的依賴，據分析，在2010年水平年，南水北調受水區總計缺水104.2億立方米。南水北調東線、中線一期工程建成後，可增加供水131億立方米，其中東線36億立方米、中線95億立方米，可以基本解決北方缺水問題，從根本上改變北方水資源短缺狀況，形成社會安定團結和維係人與自然協調共存的良好局麵。
二、改善生態環境
據相關部門測算，1985年以來，黃淮海流域地麵沉降及地下水汙染造成的經濟損失估計在140億元左右，影響城市包括太原、石家莊和天津等城市；最近幾十年來，海河流域平原地區的深、淺層地下水位分別下降了90米和50米。受滄州深層地下水位下降漏鬥影響，東部鹹水西侵，與1984年比較，目前鹹水區麵積向西擴展了686平方千米，深層淡水礦化度升高了0.768克/升。20世紀50年代海河流域有萬畝以上的窪澱190多個，窪澱麵積超過10000平方千米。現今，除白洋澱和部分窪澱修建成水庫外，大部分的窪澱都已消失或退化。即使加上30多座大型水庫和100多座中型水庫，濕地麵積也僅有2000多平方千米。
黃淮海地區是南水北調工程的主要受益地區，南水北調工程實施將使受水區生態形勢不斷緩和，生態係統狀況得到維持和改善，已經被破壞的自然環境得到修複，其服務能力也會增強。許多適宜森林生態係統發育的陸地生態係統能夠避免退化，乃至有條件增加森林覆蓋麵積，那些由於水資源嚴重過度開采而大麵積萎縮的濕地等將停止萎縮趨勢，得到有效恢複，華北地區地下水超采的局麵得到有效控製，受水區將有能力回補地下水，城市自然水體所需水量將得到有效恢複，改善城市生態用水，維持足夠的城市綠地，黃淮海地區城市和工業用水大量擠占農業用水的趨勢將得到遏製，緩解黃河上、下遊爭水的矛盾，還可減少攔蓄受水區當地地表徑流，使河流保持一定的入海流量，有利於減輕黃河、海河等河道的泥沙淤積，部分恢複河流生態功能，水環境容量和水環境的承載能力也將大大提高。
三、促進協調發展
溫家寶總理指出：“南水北調是關係我國經濟、社會和生態協調發展的重大工程。”南水北調工程對水資源進行了重新配置，提高了水資源的利用效率。南水北調工程的巨大投資將推動調水沿線區域產業結構的調整和優化，同時也會對產業布局產生影響，甚至形成新的區域增長點，促進區域協調發展。南水北調工程調水後有利於減小各地區之間自然條件的差異，可以為各地區創造相對公平的競爭條件和環境；有利於促進沿線產業結構調整與地區經濟結構調整，加快體製創新和科技創新，形成不斷自我優化的新機製；有利於北方潛在的比較優勢變為現實的比較優勢，促進地區經濟普遍增長和協調發展；有利於受水地區培育特色產業，挖掘新的優勢產業，發展壯大支柱產業，帶動生活服務業和旅遊服務業，逐步建立特色鮮明、優勢互補的產業格局。另一方麵，在工程建設運營期間，可以促進勞動力從農業向非農產業的轉移，促進人口從農村向城市流動，從而推動沿線地區的城市化進程。隨著經濟發展水平提高，產業結構逐步優化，製度及技術創新速度加快，沿線地區的社會結構和生態環境都會實現良性發展。
四、貢獻經濟增長
水資源不同於一般的生產要素，是經濟增長重要而基礎的投入要素。在一定條件下，有可能成為經濟增長的剛性約束。南水北調工程的實施對經濟增長有著積極的影響，首先，水量增加將緩解北方地區經濟增長的水資源製約，改善資源的組合條件，有利於北方地區的經濟增長；其次，南水北調工程投資巨大，實施南水北調工程可以相應增加工程建設設備和建築材料等產品的需求，並進一步刺激相關上遊產業和關聯產品的發展；再次，考慮各行業用水效率變化的影響，水資源從高耗水部門向低耗水部門的轉移，從效率低的地區向效率高的地區轉移，都有助於經濟增長。就南水北調工程自身而言，對所在地經濟發展的影響主要表現在兩個方麵：第一，工程拉動效應。大型工程建設由於一次性投資巨大，將對當地經濟起到明顯的拉動作用。經驗表明，投資會有40%轉化為消費。第二，產業聚集效應。工程發揮作用後，圍繞工程往往聚集一批相關的產業和企業，從而促進當地經濟社會的發展。
五、恢複運河風采
京杭大運河是中國古代最偉大的水利工程，也是世界上最長的運河。它發端於公元前五世紀的春秋戰國時期在揚州開鑿的邗溝，迄今已有近2500年的曆史，完全通航也有700多年曆史，流經北京、天津、河北、山東、江蘇、浙江六個省市，連接海河、黃河、淮河、長江和錢塘江五大河流。千百年來，京杭大運河一直是中國古代重要的“漕運通道”和經濟命脈，從曆史上的“南糧北運”“鹽運”通道到現在的“北煤南運”與“南水北調”幹線以及防洪灌溉幹流，這條溝通南北的古老水運通道，對於國家的統一、經濟的繁榮、文化的融合以及對外開放和國際交往都發揮了非常重要的作用。