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我国大部分传统牧区处于年降雨量不足400毫米的干旱半干旱地区，水利是牧区经济社会可持续发展的命脉。据水利部牧区水利研究所实测资料，我国大部分牧区的天然降水远不能满足草原自然耗水需求，长期处于干旱状态。
牧区草原生态系统脆弱，而传统畜牧业靠天吃饭，在正常年景下，畜牧业常常面临“夏肥秋瘦冬饿死”的局面；冬春季节，植被稀疏的地表极易发生风蚀沙化，牲畜在牧草返青前往往面临极度缺乏饲草料的问题，一旦遇到连年大旱，草场产草量和载畜量急剧下降，给畜牧业经济带来毁灭性打击。牧区水利工程的修建，将起到合理调节利用水资源、防洪抗旱，改善饲草料地的作用，对遏制草场退化，修复和改善生态，发展现代畜牧业，具有重要意义。
据内蒙古自治区水利厅统计，草原节水灌溉示范草场与天然草场相比平均单产可提高15倍，与一般灌溉草地相比节水60%，户均拥有30～50亩灌溉饲草料基地的牧户，致富是有基础保证的。根据内蒙古的牧区水利建设规划中的测算，灌溉面积户均25亩，畜均0.2亩，灌溉饲草料基地每年可提供150亿千克优质干草和饲料，就可为集约化舍饲半舍饲提供稳定的饲草料来源。
由于历史欠账多，我国牧区水利开发十分滞后。中华人民共和国成立半个多世纪以来，国家和地方对牧区可利用草原的水利投入平均每亩不足2元。
中华人民共和国成立初期，我国没有水利职能部门，打井施工都是民间自发开展、群众互帮互助，当时的水利工作主要是围绕牧区中心工作如打井、打狼、打草、抗旱、抗灾等而开展。
例如内蒙古的苏尼特右旗，当时牧区人畜饮水困难，冬季多依靠冰雪，牧民用水要从十几千米的距离外用牛车拉，赛汉镇居民的水源地由铁路供水，再用牛、马车拉水送到户。当时牧区水利工程的主要形式是水井。在“以粮为纲”的年代，牧区水利开发的水源多被农业灌溉所“挤占”，牧区水利建设重点是解决牧区人畜饮水和无水、缺水草场的供水问题，建设内容主要是草场打井、铺设管道、修建水池等，未把重点放在人工灌溉饲草料基地的开发。内蒙古多年来致力于牧区水利开发，但全区饲草料基地灌溉面积仅占可利用草原面积的0.43%；新疆拥有牧草灌溉面积703万亩，仅占全区总灌溉面积的1/10；青海牧区灌溉草场仅占可利用草场的2.2%，草原灌溉不能满足牲畜越冬补饲问题。
对干旱缺水的牧区来说，少量的人工灌溉饲草料基地对缓解尖锐的畜草矛盾只能是“杯水车薪”。
随着畜牧业发展方式的转变，牧区水利建设的目标转向解决大面积人工饲草料地的灌溉问题。内蒙古鄂尔多斯盆地地下水资源丰富，20世纪80年代发展以水为中心的配套家庭草库伦建设，有效解决了饲草料不足，畜牧业生产由靠天养畜发展成为舍饲半舍饲的家庭畜牧业。目前鄂尔多斯市开发的灌溉饲草料基地超过100万亩，一些旗县牧户的普及率达到60%，拥有灌溉草库伦的牧户的人均收入普遍高出当地水平近2000元左右。
2002年，我国饲草料基地建设规模就已达到1542万亩。在一些水资源较为丰富的区域，在投入能力较强和饲草种植技术发展较快的地方，饲草料基地建设已经是牧区畜牧业的重要组成部分。这些地方的实践表明，在天然草原生态压力加大的情况下，通过建设牧区水利，突破饲草料基地建设的瓶颈，可以同时实现遏制生态恶化和发展畜牧业、增加牧民收入的多重目标。
2011年，牧区水利工程兴建得到国家前所未有的重视。以新疆为例。2010年，新疆有9个牧区水利工程项目开工，2011年又有18个项目开工（包括17座水库和1项引水工程），在新疆水利建设史上是第一次。这27个水利工程分布在新疆7个地州、25个县市，项目总投资近20亿元人民币，其中近1/3的工程投资由国内企业建设。哈密市乌拉台水库项目改善了当地的用水状况，工程建成后可解决800多户牧民的定居和2800公顷饲草料的灌溉问题。
由于气候条件、地理位置、地形地貌、地下水资源分布等的差异，牧区的水资源分布具有明显的结构性特征。一是空间分布不均，不同地区的水资源分布差异较大。牧区的水资源总体稀缺，但在局部地区，水资源相对富集，不少牧区人均水资源占有量还高于全国平均水平。例如内蒙古的呼伦贝尔市和兴安盟的可开发水资源约127亿立方米。这两个地区的土地面积不足全区的26%，人口和耕地均为全区的20%左右，而水资源总量占全区的67%，其中地表水资源量占全区地表水资源总量的83%。因此，只要进行科学合理的开发利用，局部地区的承载能力还可能提高。二是时间分布不均，不同年份和不同季节的降水差异很大。近52年来，三江源地区年、冬季及生长季降水量都呈缓慢的波动上升趋势，降水量变化具有明显的阶段性。1985年后降水量开始逐渐减少，到1998年降到最少，进入21世纪以后降水量明显增多。
1980—2014年，内蒙古荒漠草原区降雨降水的年度分布不均。1997年降雨量仅195.2毫米，2003年566.7毫米，2005年214.4毫米，平均降水量为243.4毫米。1980—2014年间，典型草原平均降水量为243.4毫米，草甸草原平均降雨量368.3毫米。
从季节性来看，内蒙古全区6—9月径流量占全年的60%～80%。在降水较多的季节，还经常发生洪水。牧区降水时间集中，因此还需要加强控制性调蓄工程建设以增加水资源和减少灾害。