美国加利福尼亚州具有得天独厚的气候条件，非常适合人类居住和生活，但水资源分布不均。北加州气候湿润，雨季常有洪灾发生；南加州却雨量很少、干旱而阳光充沛。该州三分之二的人口生活在南部地区，水资源与人口密度成反比例。加州地形高低跌宕，雨水分布不均。雨水多的北部常常洪水肆虐如猛兽，缺雨少水的南部则是天干地裂土冒烟。加州的发展，解决水资源问题是最关键的因素，于是就有了给南加州调水的“北水南调”工程。
浩大的调水工程首先在北部山区奥罗维尔打响。在这里要筑起一道大坝，并修建奥罗维尔湖，动工前还要将穿越湖区的西太平洋铁路和70号公路进行迁移挪位。这座美国最高、土方最大的大坝，把上游3个湖的水和一些山涧河流的水拦截储蓄在这里，使奥罗维尔湖成为调水工程最大的蓄水库，其库容量达到43.17亿立方米。此湖建成后既可以控制北部地区经常泛滥的洪水，又可以引水向南，经费瑟河、萨克拉门托河及人工沟渠水道逐步将水调到南部地区。从最北边的奥罗维尔湖到最南端的佩里斯湖，整个调水工程主干道达1062千米，是目前美国最大的调水工程。
1973年，加州调水主体工程完工，1990年达到设计输水能力。后来，加州又继续兴建大大小小的调水工程。得益于这些长距离的调水工程，加州的干旱河谷地区出现了灌溉面积达2000多万亩的良田，受益人口达2300万，加州发展成为美国人口最多、灌溉面积最大、粮食产量最高的一个州，全州经济实力跃居美国第一。
整个调水工程途经28个大坝和水库，22个抽水站和一些发电站，发电站发电主要用于抽水。引水上山采取铺设水泥管道和穿山隧道相结合的方式。水泥管道的使用占总干道的10%，每个管道直径为2.74米，有的裸露于山峰，有的埋藏在地下，有的穿过水域，每段铺设的长度不等，最长的达到48千米以上。隧道的修筑占总长度的5%，最长的隧道达8千米。在越过海拔很高的蒂哈查皮山时，他们采用的抽水机一次性抽水高度竟达587米，堪称世界第一。如今，随着用水区的增加，分支渠道和设施仍在不断扩展。目前调水工程的年调水量已达50多亿立方米，供加州2000多万人使用，70%用于城市，30%用于灌溉农田。
南加州的兴旺发达，其实并不始于这个“北水南调”，它始于更早的“东水西调”，美国在独立后，经过一百多年的扩张和工业化，到第二次世界大战前已经具有很强的经济和科技实力。西部开发时建成横贯东西的中央太平洋铁路，使旧金山成为西部最重要的港口。但南加州的缺水状况，造成它和附近的亚利桑那州和内华达州一样荒芜。为了发展这一地区的经济，美国于1931年至1935年建造了胡佛水坝，拦截了科罗拉多河的水蓄在米德湖里。米德湖容量393亿立方米，相当于两年的河水平均流量。这些水，除了为附近地区的农田提供灌溉和水力发电外，还为洛杉矶、拉斯维加斯、圣地亚哥和菲尼克斯等著名城市提供水源，这些城市的发展和繁荣，都依赖于这一湖生命之水。后来随着南加州和洛杉矶的进一步发展，需要更大量的水源支撑，才又实施了“北水南调”工程。
南加州得到北水的滋润而繁荣起来是有代价的，这个代价是实施“北水南调”工程时没有想到的。“北水南调”工程建成后，确实对减少北加州的洪流起了作用。但是后来发现，由于截取了原来流向旧金山湾区的大量水源，湾区内失去太多洁净水的调剂后，导致水体质量变坏，海湾生物数量减少，导致海湾附近地区的土地出现了盐碱化。
加州水利工程系统还为整个加州提供了诸多休闲娱乐的场所，改善了当地的生态环境和人们的生活环境。从蒂哈查皮山脉到南加州，水库、湖泊和水渠都为人们提供了很多很好的娱乐场所和设施，可以钓鱼、划船、野餐、露营、骑自行车和参观游玩等等。
据不完全统计，世界已建、在建和拟建跨流域调水工程已达１６０多项，分布在２４个国家。在已建的调水工程中，调水量最大的是巴基斯坦“西水东调”工程，年调水量１４８亿立方米；距离最长的，则是本文谈到的美国加利福尼亚“北水南调”工程，它的输水线路长约９００千米，年调水量约５２亿立方米。
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