堤防で囲われた干拓地の全面積は約13.6平方キロメートルである。ここに、10年の３日連続雨量（1日あたり最大170ミリメートル）の計画基準雨量が降ると、まず支線排水路に集められて、幹線排水路に流れこむ。一方、幹線排水路の終点にある３ヶ所のポンプで幹線排水路の水がくみ出される。普通一般の川では勾配があって、流れる水量に比例して水位も上がる、ところが、まっ平に近い干拓地の幹線排水路ではほとんど勾配がなく、水の流れ方は大変に複雑である。
河北潟の干拓事業では、雨が降って出てくる水の量に対し、排水路の大きさ、ポンプくみあげ能力によって、水位がどのように変化するかを知るために、大型の電子計算機がフルに活用された。その結果で排水路の大きさや、ポンプの能力が決められているのである。
３ヶ所のポンプ場の能力は、表のとおりで、それぞれに、２台以上のポンプがあり、モーターで動くものと、ディーゼルエンジンで動くものがある。家庭で使われる井戸水のポンプなどとちがって、このような大型ポンプでは、くみ上げ量の調節がむずかしい。つまり能力10のポンプで１や２の水、14も15もの水はくめない。したがって、ポンプの運転台数で調節する方法がとられる。また、しょっちゅう動くポンプと洪水のときだけ動かすポンプがあり、たまにしか動かないポンプはディーゼルエンジンを使う、この方が経済的だからである。
