沂沭泗水系位于长江和黄河之间，是淮河流域内一个相对独立的水系，位于淮河流域东北部，北起沂蒙山，东临黄海，西至黄河右堤，南以废黄河与淮河水系为界，流域面积约8万平方公里，包括江苏、山东、河南、安徽四省十五个地市七十八个县、市（区），人口4638万人，耕地5412万亩，是我国重要的粮、棉、油生产基地和煤电能源基地。
流域范围
沂沭泗水系是淮河流域内一个相对独立的水系，系沂、沭、泗（运）三条水系的总称，位于淮河流域东北部，北起沂蒙山，东临黄海，西至黄河右堤，南以废黄河与淮河水系为界。全流域介于东经114o45′～120o20′，北纬33o30～36o20′之间，东西方向平均长约400公里，南北方向平均宽不足200公里。流域面积7.96万平方公里，占淮河流域面积的29%，包括江苏、山东、河南、安徽四省15个地（市），共79县（市区），人口5128万人，耕地5706万亩。
地质地貌
沂沭泗流域地形是西高东低、北高南低，大致由北向西向南逐渐降低，由低山丘陵逐渐过渡为倾斜冲积平原、滨海平原。区域内地貌可分为平原、中高山区、低山丘陵和岗地四大类。山地丘陵区面积占31%，平原区面积占67%，湖泊面积占2%。
平原区主要由黄泛平原、沂沭河冲积平原、滨海沉积平原组成。黄泛平原分布于本区南部，地势高仰，延伸于黄河故道两侧，由于黄河多次决口、改道，黄泛平原微地貌发育，地势起伏、高低相间。沂沭河冲积平原分布于黄泛平原和低山丘陵、岗地之间，由黄河泥沙和沂沭河冲积物填积原来的湖荡形成，地势低平。滨海沉积平原分布东部沿海一带，系由黄河和淮河及其支流携带的泥沙受海水波浪作用沉积而成，地势低平。平原区近代沉积物甚厚，南四湖湖西平原的
第四纪沉积物在100米以上。
北中部的中高山区，是沂、沭、泗河的发源地，有海拔800多米的高山(沂河上游最高峰龟蒙顶海拔高程达1156米)，也有低山丘陵。长期以来，地壳较为稳定或略有上升，地面以剥蚀作用为主，形成广阔、平坦和向东南微微倾斜的山麓面，加之流水侵蚀破坏而支离破碎，形成波状起伏高差不大的丘岗和洼地。
岗地分布在赣榆中部、东海西部、新沂东部、灌云西部陡沟一带和宿迁的东北部及沭阳西部等。岗地多在低山丘陵之外围，是古夷平面经长期侵蚀、剥蚀，再经流水切割形成的岗、谷相间排列的地貌形态，其平面呈波浪起伏状。
山丘区主要是地壳垂直升降运动造成的。根据其断裂折皱构造在平面上排列形式及延伸方向，沂河东为新华夏构造区，其河流、山脉及海岸地形曲折与延伸方向均受这一构造体影响；沂河以西为鲁西旋转构造与新华夏构造复合构造区。沂沭河大断裂带是一条延展长、规模大、切割深、时间长的复杂断裂带，纵贯鲁东、鲁西。鲁西南断陷区以近南北和东西向的两组断裂为主，形成近似网格的构造。山区除马陵山为中生代红色砂跞岩和页岩外，其余主要为古老的寒武纪深度变质岩和花岗岩。
沂沭泗区域为强震区，根据1990年
中国地震烈度区划图，南四湖湖西地区为Ⅵ度地震区，湖东至黄海大致为Ⅶ度地震区，其中睢宁至郯城为Ⅷ度地震区，宿迁一带为Ⅸ度地震区。
气象水文
气象特征
沂沭泗流域属暖温带半湿润
季风气候区，具有大陆性气候特征。夏热多雨，冬寒干燥，春旱多风，秋旱少雨，冷暖和旱涝较为突出。气候特征介于黄淮之间，而较接近于黄河流域。
1、气温：年平均气温13~16℃，由北向南，由沿海向内陆递增，年内最高气温达43.3℃(1955年7月15日发生在徐州)，最低气温为-23.3℃(1969年2月6日发生在徐州)。
2、霜冻、霜期：流域南部在11月上旬到次年3月中旬为霜期，平均一年无霜期为230天。流域北部在10月下旬到次年4月上旬为霜期，平均一年无霜期为200天，山区一般为180~190天。
3、蒸发量：流域南部小，北部大，自南向北，多年平均水面蒸发量为1180~1320毫米。历年最高为1755毫米(韩庄闸站)，历年最低903毫米(响水口站)。
4、日照：全流域一年内日照平均为2100~2400小时，由南向北递增。
5、风：本流域为季风区，随季节而转移，冬季盛行东北与西北风。夏季盛行东南与西南风。年平均风速2.5~3.0米/秒，最大风速为23.4米/秒，发生在徐州，时间为6月份。
水文特征
1、年降水：沂沭泗流域多年平均降水为830毫米，最大年为1098毫米(1964年)，最小年为562毫米（1966年）。多年平均年内分配春季(3～5月)为131毫米占15.8%，夏季汛期(6～9月)平均为592毫米占71.3%，秋季(10~12月)平均77毫米占9.3%，冬季平均为30毫米占3.6%。
2、暴雨特性：沂沭泗流域暴雨成因主要是黄淮气旋，台风及南北切变。长历时降雨多数由切变线和低涡接连出现造成。台风主要影响沂沭河及南四湖湖东区。暴雨移动方向由西向东较多。降雨量的变化，一般自南向北递减，沿海多于内陆，山地多于平原。年际变化较大，最大年降雨量和最小年降雨量相差达4.5倍(发生沂河临沂站)。
3、时段暴雨：建国后历年统计，流域内最大一日降雨为563.1毫米，2000年8月30日发生在江苏省响水县响水口站，该站24小时降雨量825毫米，重现期超过万年一遇。流域最大三日暴雨877.4毫米，最大七日暴雨1046.3毫米，皆发生在响水口站。
4、径流：全流域多年平均径流深为232毫米，年径流系数为0.28。年径流分布与降水分布相似，南大北小，山区大平原小。泰沂山丘区年径流深达348毫米，年径流系数为0.40；南四湖湖西年径流深达97.2毫米，年径流系数为0.14。
5、泥沙与淤积 沂沭泗上游沂蒙山区植被覆盖差，水土流失严重。据统计，沂河临沂站多年平均含沙量1.15㎏∕m3，多年平均输沙率127㎏∕s，多年平均输沙量400万吨。沭河莒县多年平均含沙量1.2㎏∕m3，多年平均输沙率17.4㎏∕s，多年平均输沙量55万吨。南四湖湖西各河由于引黄灌溉泥沙没有很好控制，放淤时浑水入河，河道淤积较为突出。据1961～1983年南四湖入湖河道实测资料分析，多年平均入湖沙量441.71万立方米，年出湖沙量3.38万立方米，年淤积量达437.88万立方米，占入湖沙量的99.1%。石梁河水库建库以来至1988年总淤积量为0.74亿立方米。
历史洪水
历史洪水，经
淮河水利委员会及苏、鲁两省多次调查分析推算，以1730年8月（清雍正八年六月）洪水为最大。当时暴雨强度大、时间长、范围广，暴雨前期阴雨数十日，后期又发生5～7天的大暴雨，遍及沂、沭、泗水系。经推算沂河临沂洪峰流量30000～33000立方米每秒，重现期约248～500年一遇；沭河大官庄洪峰流量14000～17900立方米每秒，重现期约248～500年一遇；南四湖洪水重现期约272年一遇，均为历史最大。沂河洪水居第二、第三位的分别为1912年、1914年，根据洪痕调查、推算临沂洪峰流量1912年为18900立方米每秒，1914年为17800立方米每秒。沭河洪水居二、三位的分别为1974年和1881年，1974年大官庄还原后洪峰流量为11100立方米每秒，1881年为6850～8000立方米每秒。南四湖地区1953年后才有较完整的水位资料，调查的1703年洪水重现期为136年，为第二位。解放后流域性大洪水年有1957年、1963年、1974年。1957年南四湖洪水7天、15天和30天洪量分别为66.8、106.3、114亿立方米,重现期为91年一遇；沂河临沂站洪峰15400立方米每秒；1974年沭河大官庄还原后洪峰流量为11100立方米每秒，均为解放后各河湖最大。
防洪体系
防洪重点
沂沭泗的防洪重点有三处，一是南四湖西大堤，保护湖西平原2566平方公里土地，237万亩耕地，202万人民生命财产及沿湖众多大中型煤矿企业和徐州、济宁等重要城市的安全；二是宿迁大控制，保护淮沭河以西广大苏北地区1981平方公里土地，149万亩耕地，130万人民生命财产，京福、宁徐高速公路以及宿迁等重要城市的安全；三是新沂河大堤(南、北两堤)，保护淮沭河以东的新沂河两岸的苏北平原8560平方公里土地，544万亩耕地，454万人民生命财产，京沪、徐连高速公路，陇海、新长铁路以及连云港、淮安等重要城市的安全。
防洪体系
在中国共产党和人民政府的领导下，从解放初期的“导沭整沂”、“导沂整沭”开始，到“东调南下”一期工程的基本完成，经过50多年艰苦卓绝的治理，沂沭泗流域初步形成了较为完整的防洪工程体系。
在上游，兴建了18座大型水库、56座中型水库、1570座小型水库及为数众多塘坝，总库容达65亿立方米。
在中游，扩大和开辟了行洪道和分洪道，建设了蓄洪及滞洪工程。开辟分沂入沭水道，并修建了彭家道口闸、新沭河泄洪闸、人民胜利堰闸，使部分沂沭河洪水就近东调入海；修建江风口闸，开辟邳苍分洪道，分泄部分沂河洪水入中运河；治理南四湖，修筑湖西大堤，并修建了韩庄枢纽、蔺家坝枢纽及二级坝枢纽等控制工程；治理和扩挖了韩庄运河、伊家河、不牢河及中运河，扩大了南四湖洪水南下出路；修建了骆马湖大堤、嶂山闸、宿迁闸、皂河枢纽、杨河滩闸等，形成了骆马湖洪水控制工程，开辟了黄墩湖滞洪区；兴建了石梁河水库。
在下游，开挖新沭河、新沂河，修建了新沂河海口控制工程，使沂沭泗洪水有了入海通道。
沂沭泗流域主要防洪工程已基本达到20年一遇防洪标准，形成了沂沭泗洪水“东调南下”的防洪体系。