聯合國教科文組織(UNESCO)的國際水文計畫(IHP)從過去的研究發現，水資源水文循環與生態系統彼此連結緊密，透過良好建全的生態系統，得有完善的水文循環功能。因此，於2018年公佈的國際水資源開發報告(WWDR)，提出以「以自然為本的解決方案(Nature-based Solutions (NBS))」，期以NBS結合綠色設施及過往常用的灰色人造設施，提高水資源設施的相關效益，解決水的問題，及水資源管理思維轉變的必要性。
NBS定義
Nature-based Solutions (NBS)最早由國際自然保育聯盟 (The International Union for Conservation of Nature (IUCN))提出並定義:「可有效、能調適的應對社會挑戰，同時提供人類福祉和生物多樣性效益，為永續管理和恢復自然或改造的生態系統的保護行動」。
NBS 8原則
以自然為本的解決方案總體目標為解決重大的社會挑戰，如糧食安全，氣候變化，水安全，人類健康，災害風險，社會和經濟發展。其8項保護行動原則如下：
1.含括自然保育規範
2.可單獨實施，也可以與（如技術和工程解決方案）合併實施
3.由在地的自然和文化背景決定，包括傳統，地方和科學知識
4.以公平透明公開和廣泛參與的方式，創造產製社會福利
5.保持生物與文化多樣性及生態系統隨時間演化的能力
6.適用於景觀(大規模) 尺度
7.承認並解決直接經濟利益與未來生態系統的選擇間的權衡取捨
8.是能解決具體挑戰的整體政策，措施或行動
NBS 5類別
以自然為本的解決方案作為生態系統相關方法的總括概念，所有的方法都應對社會挑戰。這些方法可分為五大類如下：
2.生態議題相關方法
3.基礎設施相關方法
4.生態系統管理方法
5.生態系統保護方法
NBS概念框架
NBS案例簡介
1.流域內實施環境服務支付(PES)計畫
環境服務支付(Payments for environmental services, PES)指提供獎勵(金錢或其它)給水源上游的地主或農夫，讓他們以永續的方式進行土地使用(農業、林業等)。執行目標是由環境服務(如較佳的河川水質)獲益的那些人(如水的公用設施)，對上游的用戶(如使用較佳的殺蟲劑和肥料)支付所需的費用，以確保他們永續生產。紐約市的供水系統藉由該計畫的成功，讓紐約市每年減少了3億美元的供水處理操作和維護成本。
2.國家或跨國組織中實施水環境指導框架
歐盟及聯合國針對水環境保護訂定相對應的指導框架，所轄的會員國成員也會遵循相關規定與指導原則，實施的方式包含利用都市常見的綠色基礎設施進行改造，即將原先滲透性較差的鋪面，以綠色屋頂和人造濕地取代，如此一來將可讓水的可用性提高、水質改進和洪水減少。從2013年起，歐盟積極地推動NBS(H2020再生計畫)，來恢復劣化的生態系統，以便保護水資源之長期的可用性，和保護水域生態系統的利益。
在黎巴嫩的Litani河，由於受到未處理的農業、工業和家庭廢水的排放，已呈現高度污染狀態。在該地區的廢水處理場沒有功能或只有部分的功能，河川內已有非常高濃度的營養物和病原體。目前為了改善當地的水質，透過設計人造濕地系統來處理流入Litani河的水，其效益在除去30%到90%之間的污染物，讓人造濕地放流水品質能在國際環境標準容許的範圍內。
4.還地於河(臺灣案例)
急水溪治理規劃原本有一處要興建堤防，由於該區域長年位於洪氾區內，不利於耕作，經檢討原本施作堤防工程費用比徵收土地還高，因此可以徵收土地作為排洪及滯洪空間，放寬河道還地於河，可作為上游水庫排砂之囚砂區，也可兼滯洪效果。
https://www.iucn.org/commissions/commission-ecosystem-management/our-work/nature-based-solutions