Lưu vực sông Gianh nằm ở phía Bắc tỉnh Quảng Bình, dòng chính sông Gianh dài 158 km được bắt nguồn từ dãy núi Trường Sơn thuộc vùng biên giới Việt Lào nằm ở độ cao trên 1.000m. Mạng lưới sông thuộc lưu vực sông Gianh khá dày với 13 phụ lưu cấp I, 15 phụ lưu cấp II và 6 phụ lưu cấp III, mật độ lưới sông lên tới 1,04km/km2, tổng lượng nước bình quân hàng năm của lưu vực sông Gianh gần 9 tỷ m3
.
Mùa lũ chính vụ trên lưu vực sông Gianh kéo dài 4 tháng, lượng dòng chảy của mùa lũ chiếm khoảng 2/3 tổng lượng dòng chảy cả năm. Do đặc điểm địa hình có độ dốc lớn, sông suối ngắn dẫn đến lũ trên lưu vực tập trung nhanh và rất ác liệt nhất là khi xảy ra lũ lớn kèm theo bão và triều cường kết hợp, gây ra những thiệt hại nặng nề trên lưu vực.
Đánh giá những thiệt hại do lũ gây ra, theo thống kê của Chi cục Phòng chống lụt bão và Quản lý Đê điều tỉnh Quảng Bình từ năm 1999-2011, lũ sông Gianh đã làm chết 92 người, tổng giá trị thiệt hại về tài sản ước tính 1.068 tỷ đồng. Mặt khác trong những năm gần đây diễn biến lũ lụt diễn ra ngày càng nghiêm trọng và có xu hướng năm sau cao hơn năm trước. Đặc biệt trận lũ tháng 10/2010 diễn ra trên diện rộng đã gây ra những thiệt hại nghiêm trọng: 52 người chết và mất tích, 62 người bị thương, thiệt hại ước tính lên tới 1.300 tỷ đồng.
Nhằm ứng phó với lũ, trên lưu vực sông Gianh hiện đã xây dựng được 73,9 km đê sông, đê cửa sông để bảo vệ sản xuất và tài sản của nhân dân trong vùng ảnh hưởng lũ. Tuy nhiên do các tuyến đê hiện nay chủ yếu là do nhân dân tự xây dựng và đắp bồi bằng thủ công qua nhiều thời kỳ nên cao trình đỉnh đê không thống nhất, chất lượng đê chưa tốt, mặt cắt đê còn bé. Mặt khác nhiều tuyến đê hiện nay bị hư hỏng do mưa, lũ, bão tàn phá, các công trình qua đê làm việc lâu ngày bị hư hỏng xuống cấp không được đầu tư tu bổ nâng cấp. Vì vậy hệ thống đê chưa đảm bảo chống được lũ Hè thu để bảo vệ sản xuất. Đối với lũ chính vụ, trên địa bàn vẫn thực hiện tránh lũ, giảm thiểu các thiệt hại của lũ chủ yếu bằng các biện pháp cảnh báo, dự báo, các biện pháp thích nghi, sống chung với lũ... Tuy nhiên cho đến nay các biện pháp này chưa được nghiên cứu một cách khoa học và đồng bộ nên vẫn tỏ ra kém hiệu quả.