乌梁素海位于内蒙古巴彦淖尔市境内，是地球同纬度最大的湿地，我国八大淡水湖之一和黄河流域最大的岸边湖泊，也是全球荒漠半荒漠地区极为少见的大型草原湖泊。2002年被国际湿地公约组织正式列入国际重要湿地名录。

　　乌梁素海是河套灌区水利工程的重要组成部分，是农田退水、工业废水及生活污水唯一的承泄渠道，接纳了河套地区90%以上的农田排水，对于控制土地盐碱化、保护灌区水环境发挥着重要作用。

　　但是，随着经济社会的发展，乌梁素海面临着补水来源不足、湖区面积急剧减少、生态功能严重退化、湖区污染物长期积累、水体污染严重、沼泽化进程加剧等问题。据国内外专家对乌梁素海的多年分析研究，乌梁素海每年需补水5.5亿立方米才能保证水量基本平衡。

　　水源补给不足是目前乌梁素海治理面临的最大问题。专家预测，如果不采取切实有效的补水措施，乌梁素海将在10到20年内完全干涸，面临沙漠化的危险，将对京津冀、西北、华北地区的生态安全形成新的威胁。

　　河套灌区位于黄河上中游内蒙古段北岸的冲积平原，引黄控制面积1743万亩，现引黄有效灌溉面积861万亩，农业人口100余万，是亚洲最大的一首制灌区和全国三个特大型灌区之一，也是国家和自治区重要的商品粮、油生产基地。　

　　河套灌区地处我国干旱的西北高原，降雨量少、蒸发量大，属于没有引水灌溉便没有农业的地区，近年来灌区年引黄水量约50亿立方米，占黄河过境水量的七分之一。