北地区水环境危机和自然生态环境危机的现状，有效地调整西北地区与东南沿海地区水资源的严重不平衡状况，必须进行大规模的，跨流域的南水北调和西北调工程。
我国南水北调西线工程和南水西北调工程的基本思路是：从整个西北地区考虑，使甘肃、青海、新疆、内蒙古西部、宁夏等省区直接受益。其具体步骤是：
（1）建立大型水利枢纽工程，提高怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河等长江上游江河的水位，用开凿大型隧洞等方法，引江河水倒灌进入黄河上游，大量增加黄河上游的水量；为再引水进入西北提供可靠的水源和充足的水量。
此做法的可行性科学考察和论证已由我国原长江水利委员会主任林一山先生经过20多年的不懈努力做了大量工作，找到了工程的点和线，即修建一条东西向运河连接长江五大支流，以我国地形西高东低的特征克服北高南低的另一个特征，然后在四川省黑水县境内巴颜喀拉山东端与邛崃山的鹧鸪岭结合部位，开凿一个五六千米的干流隧道，通过川西北草原南端的黄河支流黑白水，引水进入黄河。至此，可获得至少1200亿立方米的引水量，获得2000余米的能源利用落差，得到4000亿度以上的水力发电量。
（2）在黄河上游的龙羊峡和刘家峡之间选择合适地点，建立西北水利枢纽工程，使江河水倒灌进入甘、青两省交界的大通河。
（3）提高大通河水位，开挖大通河上游河道，使其源头附近和邻近的石羊河水系（已有相通的大秦工程）、黑河水系（相距30多万米）、北大河水系（相距40多万米）、疏勒河水系（相距20多万米）上游接通，实现其江河水的自流而下。
至此，在不改变原有灌溉系统的情况下，可直接解决青海省和甘肃省的工农业生产用水与林牧渔业及生活用水，扩大耕地面积和植被面积，补给地下水，形成自然和人为的草牧场基地和林果基地，建立甘青两省的良好自然生态环境。
（4）在水量稳定和可能的情况下，在甘青两省自然生态环境很快改变的条件下，利用西北地区原有的内陆内流河，改建扩建水利设施，进一步引南水西北调的长江、黄河水进入新疆、内蒙古、宁夏等地区或部分地区。
这样，可使我国和周边国家北纬37°～47°东经74°～110°的广大范围内逐渐形成自身的天气系统和良性水循环及水量平衡系统。从而实现长江、黄河水资源利用的综合效益，为大规模全方位开发和发展西北地区奠定良好的水环境和自然生态环境基础。
水是一切生命现象和生命活动能够正常运行的生理要求，水汽是降水的基本条件。跨流域的大量江河水进入西北地区后，可以大范围地扩大西北内陆的蒸发和植物的蒸腾，从而进一步引起近地面大气中的热量和水汽发生变化，形成西北地区特有的较稳定的水汽条件，产生地形峰面降水。
西北地区地形网状明显，高原大山分别形成众多特有的沙漠、盆地和绿洲等相对高湿、高温、低气压地区，致使暖湿水汽上升，形成降水。这种新的水汽条件可逐步形成人为的西北地区区域性水汽圈和特定的动植物圈。
在西北地区的植被和水面扩大后，随着水环境和自然生态环境的改变，将对我国改革开放和现代化建设事业产生积极的影响，甚至可以影响全球的大气环流，减少或消除北半球的各种气候、气象灾害。
就西北地区自身而言，可以逐步形成良好的降水、地面水、地下水的正常的内陆循环系统，保土、蓄水实现西北地区总体的水量平衡。从而使西北内陆各地形成新的动植物分布，形成自身的良性自然生态系统，使西北荒漠沙漠地区的自然生态面貌发生根本性的彻底改变，影响我国北方地区甚至可能影响中亚、西亚、欧洲及至整个世界形成良性的自然生态的新环境。
西北地区良性自然生态环境的形成对我国国民经济发展的直接经济效益和重大社会效益是十分明显的。
（1）充分挖掘和利用长江、黄河的水资源生产潜力，提高了长江、黄河的水资源利用率，产生了长江水系、黄河水系、西北水系的综合生产、生态效益。并可以调节长江黄河中下游地区的水量供给，减少或基本控制这些地区因水而发生的各种自然灾害。同时，配套建设大、中、小型水电工程，彻底解决西北地区严重缺电的问题，为西北的全面开发发展奠定能源基础。
（2）可以给西北部地区造成一个良好的农业生产环境，大规模地开发西北大面积的土地资源，治理荒漠，大范围、大面积地改造沙漠，从而缓解我国耕地面积比重小，人均耕地占有少的矛盾；可以大量吸引和迁移东南部人口，解决我国人口分布严重不平衡的矛盾。
（3）利用西北地区沙荒地大面积植树造林，种植牧草。在维护和发展天山、祁连山等山地、平原、盆地地带水源涵养林区的同时，大力发展林业、牧业、渔业生产，使西北地区成为我国最大的木材、肉食、奶制品、水产品基地。
（4）一个崭新的西北地区自然生态