大台南地區年平均降雨量約2,500mm，為世界平均值的2.6 倍，雖然雨量豐沛，但降雨量時間與空間分布不均，加上烏山頭、曾文及南化水庫三處水源主要供應來源，供水管線無串聯，無法相互支援，市府規劃增加水源、強化支援及有效用水方式，希望透過多元水資源政策，穩定大台南地區用水。
大台南地區多以水庫蓄豐濟枯，主要穩定水源為曾文水庫、烏山頭水庫、南化水庫，年平均供水量約9.25億噸，用水則以農業灌溉為大宗，農業用水約5.8億噸佔63%，民生及工業用水約3.45億噸佔37%。
南化水庫供水人口約125萬人，主要以溪南地區為主，每天供應約50萬噸用水量，約73萬立方公尺(CMD)，以工業用水居多；曾文水庫與烏山頭水庫，供水人口約63萬人，主要以溪北地區為主，每天供應約32萬噸，用水量約17萬立方公尺，以民生用水居多。
台南水庫系統每日供水量為82.8萬噸，需水量為89.6萬噸，有7萬噸缺口，目前供水缺口以農業灌溉管理、高雄北送等標的調度或區域調度等策略因應，而現在更面臨水庫淤積漸趨嚴重，影響供水能力，年降雨量變動大，旱象趨於頻繁，跨區幹管及淨水場備援調度能力不足因應枯旱等問題。
市府規劃三大穩定供水策略，首先，在水源上，水庫清淤活化、海淡水開發、水再生利用，第二，區域調度方面，強化淨水場備援能力，擴充跨區支援幹線，第三，用水方面，加強灌溉管理，提高工業用水回收率，降低每人用水量。
水庫清淤活化主要以水力排砂、機械清淤、吸引排砂方式進行，讓清淤量大於入庫量，曾文水庫防淤隧道預計106年4月完工，並規劃曾文水庫繞庫排砂，約可再增加每年119萬立方公尺排砂量。南化水庫防淤隧道預計107年2月完工，可排除51.54萬立方公尺泥砂。南化水庫需擴增庫區抽泥，才能逐年恢復庫容，增加供水能力。
海淡水開發方面，台南海水淡化廠(將軍區鹽田)，規劃供水目標為108年達5萬噸/日，110年達10萬噸/日，工程經費88億元，建造成本共93.25億元，惟其高耗能，成本偏高，供水成本為34元/噸。
水再生利用則規劃以安平水資源回收中心、永康水資源回收中心與仁德水資源回收中心為主。市府已於105年7月27日簽訂永康水資源回收中心再生水供應南科臺南園區臺南市政府樹谷園區合作意向書。
因南科園區及樹谷園區用水需求至2018年用水量增加到每日7.59萬噸，目前供水缺口約每日5萬噸，且高科技廠對於缺水容忍度低，未來永康水資源回收中心預計109年提供8,000噸再生水，113年提供1,55萬噸再生水，每噸水價為20元，預計供應南科臺南園區與樹谷園區用水。
在區域支援上，台南高雄水源聯合運用調度輸水工程將新建10萬立方公尺大泉淨水場，小坪淨水場增建10萬立方公尺 淨水與廢水處理設備。整體工程完成後，在高屏溪有足夠之餘水下，伏流水送大泉淨水場處理，配合坪頂場改善，藉由增設之輸水幹管，除供應北高雄外，多餘水量將可跨區支援台南地區，在水源充分供應之下，最大支援量可達20萬立方公尺。
在用水管理上，市府則是持續宣導節約用水觀念，降低人均用水量，建立節水型社會，人均用水量降到240公升/年，農業節水則是加強灌溉管理常態化，近年南水局補助水利會進行加強灌溉管理，以僱用掌水工日夜巡水管理、實施間歇灌溉等措施，工業節水則會提升工業用水回收率(80%)、鼓勵使用再生水。
氣候變遷劇烈導致枯旱極端水文事件發生機率驟增，市府將加強節水及多元化水資源開發管理措施，穩定供應台南各方面用水。
