Послијератне обимне студије и истраживања, систематски примјењиване на кршевитим подручјима Источне Херцеговине и Дубровачког приморја, као и познато искуство у изградњи великих водопривредних објеката у карсту указале су на реалне могућности вишенамјенског и ефикасног искоришћавања вода овог подручја. Ова чињеница је наметала потребу комплексног рјешавања свих водопривредних проблема, како би се обезбиједило најефикасније искоришћавање вода у енергетско-мелиоративне и друге водопривредне сврхе. Уважавујући ову потребу, произашао је закључак из водопривредне основе да се читаво подручје третира као јединствена водопривредна цјелина, не само у развоју, него и у експлоатацији, а у организационом погледу као велики систем. На тим поставкама заснива се хидросистем Требишњице.

Окосницу читавог система представља највећа европска понорница Требишњица, а посебно њен површински ток од извора код Билеће па до разасутих понора у Поповом пољу. Економско-техничку основу хидросистема чини обиље вода са концентрисаним падовима и њихова могућност високог изравнања изградњом акумулација, што представља значајан ресурс врло јефтине и високо гарантоване електричне енергије а истовремено омогућује врло значајне мелиорације на овом привредно недовољно развијеном подручју. Подручје Источне Херцеговине једно је од најбогатијих југословенских подручја у падавинама, које у просјеку износе око 1780 mm годишње., а у екстремним случајевима достиже висину и до 5000 mm годишње.

Ове огромне количине воденог талога нису једнакомјерно распоређене у току године. Обиље вода, праћено поплавама у зимско-прољетном периоду и оскудицом у току љета, стварале су вјековима велике материјалне штете овом подручју. Насупрот томе близина мора и релативно велике висинске разлике до њега, као и значајне пољопривредне површине, отварале су широку перспективу за искоришћавање овог природног богатства. Ова чињеница, уочена још крајем прошлог вијека, подстакла је многе стручњаке да траже најповољнија енергетска и мелиоративна рјешења. Почетне студије биле су претежно усмјерене на одбрану од поплава и на тражење најбољих хидромелиоративних рјешења. (Акумулација Клиње 1897. године). Касније, са развојем технике грађења високих брана и све већом потребом за електричном енергијом, појавило се почетком овог вијека неколико студија о искориштавању енергетског потенцијала ријеке Требишњице. Све ове студије, због тадашњег сазнања о крашким водама и њиховим подземним токовима, а посебно о изградњи високих брана и акумулација у крашким теренима, нису могле дати цјеловитија водопривредна рјешења.

Тек послије 2. свјетског рата Завод за водопривреду у Сарајеву израдио је 1954. године водопривредну основу ријеке Требишњице која је омогућила шири и бољи увид у корисност комплексног рјешења ове ријеке. Она је добрим дијелом послужила при изради студије о могућностима извоза хидроенергије из Југославије под називом: „Prospect of exporting electric power from Yugoslavia“, која је израђена и публикована у оквиру Economic commission for Europe OUN. (Женева, у јануарy 1955). Водопривредна основа је нарочито заинтересовала локалне власти и електропривреду, који су омогућили да се интензивно наставе студије и истраге и приступи изради техничко-економске документације за етапу изградње Хидросистема Требишњица у виду идејног пројекта и инвестиционог програма. Ова документација завршена је 1956. и ревидована 1957. године. Од тада се настављају студије и истраге, нарочито посљедњих неколико година, на читавом подручју Источне Херцеговине и јужне Далмације, које су дале драгоцјене податке. Оне су омогућиле да се изради и усвоји 1967. године једна цјеловитија водопривредна основа овог подручја. Примјењујући разне комплексне методе истраживања дошло се до закључка да сливно подручје узводно од бране Горица износи cca 1630 km².

Дугогодишњим осматрањима водостаја ријеке Требишњице (започета 1893. године), као и провјеравањем ових водостаја односно протицаја рачунским методама, утврђено је да просјечни годишњи протицај код бране Гранчарево износи 31,9 m³/s, а код бране Горица (Арсланагића мост) 96,1 m³/s. Велике (катастрофалне) воде за потребе пројектовања бране узете су нешто веће него што су добивене прорачунском методом, па је тако за брану Гранчарево усвојен протицај 864 m3/s, а за брану Горица 1200 m³/s.

Корито ријеке Требишњице обилује многобројним понорима. Већ узводно од Требиња почиње зона понора, чији број се низводно све више повећава, а нарочито од Требиња. Ови понори чине да површински ток Требишњице варира од 35-90 km зависно од величине протицаја. Љети, кад су протицаји мали, воде Требишњице се губе у понорима који се налазе у близини Требиња и поново се, већим дијелом, појављују на изворима Дубровачке ријеке — Омбле. У периоду великих вода (новембар—април) низводни понори нису у стању да гутају набујале воде, па се ток Требишњице продужава кроз цијело Попово поље и достиже дужину од 90 km. Обично у том периоду, када низводни понори, а нарочито они велики у Поповом пољу, не могу да гутају све придошле воде, Попово поље плави, па се у њему ствара језеро садржине и до 1 милијарде m³. У влажним годинама ове се воде понекад задржавају и по неколико мјесеци, што онемогућава да се пољопривредни радови обаве на вријеме. Доста су чести случајеви да због наглог плављења страдају и усјеви, а понајвише плодови мукотрпног рада околног становништва коме је пољопривреда основно занимање.

Примјењујући опсежна и разноврсна истраживања дошло се до богатог искуства у проучавању крашких феномена и драгоцјених података, који су били не само поуздан основ за израду студија и пројеката за већ изграђене објекте, него и велики допринос општој изградњи хидро објеката, а нарочито изградњи високих брана и акумулација у крашким и сличним теренима. Усвојена водопривредна основа читавог подручја Источне Херцеговине и дубровачког приморја, темељена на вишегодишњим студијама, указала је да се најефикасније могу искористити воде ако се комплексно рјешавају захтјеви пољопривреде и енергетике. Студије и истраге за водопривредну основу нису се ограничиле само на непосредно сливно подручје Требишњице него су проширене и на остала крашка поља и воде овог подручја, јер се показало да ове воде могу бити много рационалније и ефикасније искориштене у хидросистему Требишњица. Тако третирано подручје представља данас јединствену водопривредну цјелину и обухвата територију од 7.525 km². Основне пољопривредне површине овог подручја чине крашка поља која се каскадно, у 4 висинска хоризонта, пружају од коте 1100 надморске висине па до мора. Њихова укупна површина износи око 50000 ha од чега обрадивих око 37.000 ha, што представља значајан пољопривредни потенцијал. Хидролошки услови су им слични иако припадају различитим висинским и климатским условима.