南水北调工程堪称世纪工程，实施东线和中线第一期工程的静态总投资为一千五百四十八亿元人民币，其中主体工程投资一千二百四十亿元，配套工程投资三百0八亿元。
据悉，本次总体规划推荐东线、中线和西线三条调水线路。通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河联通，逐步形成“四横三纵、南北调配、东西互济”的水资源优化配置格局。
东线工程：利用江苏省已有的江水北调工程，逐步扩大调水规模并延长输水线路。东线工程从长江下游扬州江都抽引长江水，利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送，并连接起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖。出东平湖后分两路输水：一路向北，在位山附近经隧洞穿过黄河；另一路向东，通过胶东地区输水干线经济南输水到烟台、威海。
中线工程：从加坝扩容后的丹江口水库陶岔渠首闸引水，沿规划线路开挖渠道输水，沿唐白河流域西侧过长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口后，经黄淮海平原西部边缘在郑州以西孤柏嘴处穿过黄河，继续沿京广铁路西侧北上，可基本自流到北京、天津。
西线工程：在长江上游通天河、支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库，开凿穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山的输水隧洞，调长江水入黄河上游。西线工程的供水目标主要是解决涉及青、甘、宁、蒙、陕、晋等六省(自治区)黄河上中游地区和渭河关中平原的缺水问题。结合兴建黄河干流上的骨干水利枢纽工程，还可以向邻近黄河流域的甘肃河西走廊地区供水，必要时也可相机向黄河下游补水。
中国水资源短缺，人均水资源量只有世界人均水平的四分之一；淮河流域及其以北的水资源量不到全国总量的五分之一，其中京津两市所在的海河流域人均水资源量仅为二百九十二立方米，不足全国平均水平的七分之一，严重制约经济社会的可持续发展。规划的东线、中线和西线到二0五0年调水总规模为四百四十八亿立方米，其中东线一百四十八亿立方米，中线一百三十亿立方米，西线一百七十亿立方米。整个工程将根据实际情况分期实施。
统筹考虑南水北调东线和中线工程受水区的缺水情况、发展需求和建设安排，确定先期实施东线和中线第一期工程。
东线第一期工程：主要向山东和江苏两省供水。第一期工程工期五年，总投资三百二十亿元。
中线第一期工程：丹江口水库大坝按正常蓄水位一百七十米一次加高，分期分批连续安置移民；兴建从陶岔渠首闸至北京团城湖全长一千二百六十七公里总干渠和一百五十四公里天津干渠等。工期八年，投资九百二十亿元。
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