在維護環境衛生的同時，提供快速增加的人口足夠的水資源以供所需，是目前各國主要環境資源議題之一。一般對於水資源議題的關心部分是基於水文循環系統中水資源取得的不確定性、人口成長對水資源的需求、以及溫室效應所衍生氣候變遷所導致的不確定性。 全球性氣候變遷會影響降雨、蒸發、以及逕流，但是對局部地區的水源規劃者而言，估計其影響的特性、影響的時間以及影響的程度則涉及許多的不確定性。未來氣候的變異性、不確定的經濟、制度及組織因素都會影響特定區域所受到的衝擊，其中有些議題值得予以討論。 在美國西部相對乾燥與半乾燥地區，巨大的降雨變異對於水供應有相當大的影響。在多山的河川流域中，較高的溫度會提高雨／雪比例、加速春天雪融的速度、縮短冬天降雪季節，並導致更快、更早、更大量的春天逕流。為減少氣候變遷對未來水資源供應的影響，現在就應該考慮因應措施。在供水系統已經因水資源供給減少或水質問題而承受壓力的同時，氣候變遷可能會帶來比水資源管理者原先所預期的不同而且更大的壓力。氣候變遷所引起的水文變異會影響不尋常極端事件出現的頻率、規模以及損失，這些都可能對人類的經濟以及社會造成重大損失。洪水是造成許多國家嚴重損害的天災，未來可能會因為氣候變遷而變得更頻繁而且更嚴重。政府間氣候變遷特別委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)最近提出的報告顯示，溫室暖化會增加在高緯度地區以及融雪流經的流域豪大雨的天數與洪水的頻率，同時在其他某些區域則因總降雨減少、更頻繁的乾季以及更大的水蒸散量，導致乾旱的發生機率與強度增加。 許多不同的通用環流模式(General Circulation Model, GCM)在過去數十年間已經被發展出來，以瞭解在大氣中溫室氣體濃度增加的影響。正在美國進行的氣候變遷所造成衝擊的全國性評估中，就使用兩種不同的模式（Hadly與Canadian GCMs）進行評估。這兩種模式對於美國本土水源流域內與不同流域間因氣候變遷對逕流造成的衝擊，均顯示2100年溫度與蒸散率都會明顯上升；但HADLEY模式推測在大部分地區洪水發生率大增，而Canadian模式卻顯示乾旱會比較常出現。然而不論哪一種結果都會造成社會及經濟的嚴重損失。而GCM以及其他更詳細的區域研究的結果都指出溫室暖化對於未來水資源供應的區域性衝擊仍然未知，且水逕流對於溫度與降雨量的變化相當敏感。 氣候變遷會影響水的供應與需求。這些改變可能會影響許多供水系統的組成部分，包括水處理、儲水設備操作、水質、水力發電以及航運等。灌溉是美國最主要的用水，對於氣候條件特別的敏感，隨著天氣更熱與更加乾燥，灌溉用水的需求會更為提高。其他溪流內用水(instream water)如水力發電、航運、娛樂以及生態系統維持等，也都會受到因溫室效應而改變的逕流水質、水量與出現的時間等因素之影響。 由於人口增加、經濟成長及水污染等因素，未來水資源變得越來越稀少並且越來越昂貴，這種趨勢與氣候變遷無關。然而人類對於水質及水量的要求卻也隨著人口增加、收入提高、更重視水中生態系統以及遊憩需求的增加而增加。由於為了因應家庭、工業與農業使用需求而增加取水會因供水成本提高而受到限制，而且未來也不可能一直增加取水量卻不對河川系統造成衝擊，因此提高水的使用效率變成平衡有限供水以及水資源需求增加的主要方法。但是隨著越來越多人仰賴供水系統，未來因乾旱可能導致的傷害也隨之提高；但是為了預防洪水與乾旱以及不確定的氣候變遷所儲存的水量卻因為近年來水庫淤積超出預期而減少，此種現象亦應加以注意。 氣候變遷對於水質產生的衝擊比對水量的衝擊更不被重視，但是目前的研究結果卻提出了幾個思考的方向。氣候變遷對水資源可能的負面影響包含稀釋水流的減少、暴雨增加、以及較高的水溫。對臨海的河流而言，較少的水流量會導致下游用水的鹽度增加，較大量的水流則可減少這方面的水質疑慮；較溫暖的水則會直接威脅水中生物，例如需要低水溫的物種消失，溶氧量降低等等；密集降雨的天數增加會使農業及城市污染物被沖進水體的狀況惡化，進而導致水中溶氧量降低；大量降雨也會造成土壤流失、農業使用的化學物質被沖出、城市及生活廢物與養分被衝進承受水體等現象；海平面上升也會導致河川及沿岸地下水鹽化。 水源供應與需求受到氣候與非氣候因素衝擊，其可能造成的社會經濟影響與適應程度視水資源管理者和規劃者是否採取適當行動而定。目前影響水資源使用、管理以及發展的法律與政策並無法有效應付正在改變中的現象。如果水資源越來越稀少，而且供需情況改變，因缺乏效率而導致用水花費將會增加。為因應未來供水需求，以及適應未來氣候變遷，有四個可能減少花費和衝突的方法可供參考： 1．提供保護水資源的誘因， 2．提供不同用水需求的水權轉移機制以因應各種狀況， 3．檢討流域內與流域間的水資源管理方式， 4．重新評估現有水資源設施的運作以因應氣候及非氣候因素的改變。 所有供水系統的設計與操作都基於未來氣候與目前狀況相同的假設，亦即並未考慮氣候變遷之影響，最終我們可能需要建立新的水壩、水庫及其他貯水設備以因應氣候變遷造成的影響。但是如果可能，應該要暫緩建造昂貴並且不可恢復的相關水利設施，並取得更多溫室效應可能造成的後果及因應成本的相關資訊，以評估可能之衝擊並研擬較適切之因應措施。水資源管理者應有充分的資訊及工具來應付各種風險及不確定性。其中一個觀點是目前不需要為將來可能的氣候變遷做任何改變，因為目前現有的工具就足以應付目前的各種狀況。但是區域性模型研究已指出即使氣候上的小變異都可能會導致水資源取得的巨大改變，甚至超過以往水文變異造成的影響。但是我們不清楚現有系統和管理方式是否足以應付未來快速或巨大的氣候變化。 這些不確定因素提醒我們要重新檢視各項水資源建設設計上的假設、操作規則以及緊急應變計畫以應付更大的氣候改變；保有選擇及建設上的彈性設計對於設計在氣候變異的過程中有效率的水利計畫是很重要的。