我們的祖國幅員遼闊， 地形復雜， 維度和經度跨度都很大， 這就造成了我國存在很多干旱和荒漠之地。 新中國成立以后， 為了從根本上解決我國西北和北方的缺雨少水的干旱問題， 我國科學家曾經提出過南水北調工程， 并且目前已經基本修通。 但是， 該工程每年調水畢竟有限， 所以還沒有從根本上解決我國北方干旱缺水的根本問題。
在此背景下， 隨著現代科技水平的提高， 我國著名水利專家王光謙院士提出了“天河工程”的偉大構想。 所謂“天河工程”就是利用科學技術操控天上的水汽， 使它們到干旱需水地區域，
根據我國水利專家們的計算， 每年輸入我國的水汽總量大約為20萬億立方米， 遠大于降水總量和地表徑流量， 不能加以有效利用實在是可惜。 目前， 根據我國專家掌握的資料， 美國出于軍事目的， 早在上個世紀70年代就開始了操控天氣技術的研究， 并在對越戰爭進行過實際運用。 所以， 這種科技聽起來很高大上， 實際上并不是不可能。
正是基于這樣的技術可行性， 我國專家才提出修建“空中運河”的偉大構想。 這樣我國就能隨意地將天上的水汽運往干旱少雨的北方地區， 從而從根本上改變北方的氣候。 而利用天河輸送水汽， 實質上就是要弄清楚“天上運河”的水汽從哪里來、到哪里去、輸送量是多少。