经济效益
大规模、长距离、跨流域调水，不仅缓解或解决了缺水地区城市和工农业用水，而且带来了水力发电、防洪、航运、养殖、旅游等综合效益。
供水效益
有计划地建设长距离调水工程，给缺水地区的经济发展注入了新的生机和活力，大大促进了地区工农业生产的发展和人民生活水平的提高。如在美国加州中南部，年降雨量仅200～400毫米，部分地区不足100毫米，素有干旱“荒漠”之称。中央河谷、加州调水、科罗拉多水道和洛杉矶水道等长距离调水工程的修建，为受水地区社会经济发展提供了充足的水源，使干旱河谷地区发展灌溉面积133．3万公顷，成为美国重要的农产品生产和出口基地。供水工程还保证了加州南部洛杉矶为中心的6个城市1700多万人生活和工业、环保等用水需要。目前，加利福尼亚州已成为美国人口最多、灌溉面积最大、粮食产量最高的一个州。洛杉矶市也已成为美国的第三大城市。昔日干旱荒凉的南加州现已是一片绿洲，景色宜人。同时，由于农牧业的稳定发展，人口的增加，技术力量的移入，促进了航天航空、原子能、飞机制造、石油化工、机器制造、电影工业等新兴产业的迅速发展，使西南地区和西海岸带成为美国石油、电子和军事等尖端新兴工业中心。
发电效益
大规模、长距离、跨流域调水，往往都有大量落差可以利用，可为调水区和受水区提供廉价电能。有的调水工程甚至就是专门为水力发电而设计修建的。如澳大利亚雪山工程，可利用落差760米，发电装机容量374万千瓦；加拿大魁北克工程，发电装机容量高达1019万千瓦。
生态效益
调水可以使缺水地区增加水域，导致水圈和大气圈、生物圈、岩石圈之间的垂直水气交换加强，有利于水循环，改善受水区气象条件，缓解生态缺水。
调水还可以增加受水区地表水补给和土壤含水量，形成局部湿地，有利于净化污水和空气，汇集、储存水分，补偿调节江湖水量，保护濒危野生动植物。
地质效益
调水灌溉可以减少地下水的开采，有利于地表水、土壤水和地下水的入渗、下渗和毛管上升、潜流排泄等循环，有利于水土保持和防止地面沿降。美国加州某地区从1940的年起每井超采水量180万立方米，开采深度305～754米，地面下沉影响9000平方公里农田耕作，调水后有效地防止了地面沉降，并起到保水固土作用。
防洪效益
调水工程一般都有江河控制性综合利用，可以年调节或多年调节，有效地利用弃水，化害为利。所以大多数调水工程都具有不同程度的防洪作用。如伊拉克的底格里斯—萨萨尔湖—幼发拉底调水工程，既能有效地控制西部沙漠沙丘推移，又具有防洪效益。
其他效益
调水可以增加通行线路和里程，促进航运事业发展，降低运输成本，加强区域经济交流；调水可以把营养盐带入调水体系，有利于饵料生物和鱼类生长与繁殖，促进渔业发展；调水还可以改善水质，扩大水域，营造人工和生态景观，发展旅游、娱乐业等。
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