智慧水利是在智慧型社会建设中产生的相关先进理念和高新技术在水利行业的创新应用，是指利用物联网、智能传感、云计算、大数据等技术对供水、排水、节水、污水处理、防洪等水利环节进行智慧化管理。与传统水利相比，智慧水利充分提升水旱灾害的防御能力且有效提高了水资源的利用率，有力的保障国家水安全和经济社会的可持续发展。
近年来，水利部高度重视智慧水利和数字孪生流域建设，把推进智慧水利建设作为推动新阶段水利高质量发展的重要路径，印发了系列文件明确推进数字孪生流域建设的路线图、时间表、任务书、责任单和技术规范。
如今，用智慧水利“扮靓”环境、守护绿水青山的生态治理创新实践正在各地蓬勃展开，主要体现在推进智慧水利建设的关键领域——数字孪生流域建设方面。
数字孪生流域建设通俗来说，就是在数字世界为流域或水利工程投射出一个‘孪生兄弟’，分布于河道、岸坡等处的监测传感设备，能像人体的神经网络一样去‘感知’现场的实时动态，也可以实时监测水域情况，清晰地掌握流域水文的现状、异常和趋势。如甘肃省疏勒河昌马灌区，借助数字孪生疏勒河平台，现在只需10分钟就能将灌区管理范围内79.95公里的干渠巡查一遍，管理效能大大提升，不仅能对潜在问题进行预报，对洪水等突发情形进行预演，还能通过动态预案管理对紧急事件提前预警。
借助数字孪生流域建设，原本依靠工作经验的水资源管理与调度就有了“智慧大脑”——在数字孪生空间内进行工作预演，经过综合评估分析后选择最优方案，运用到实际工作中。典型的运用就是在数字孪生水库建设中，布置水平位移、垂直位移、坝体渗流等应变监测点，做到实时采集数据、实时智能研判、科学匹配处置方法。如贵州省2021年启动的数字孪生清水江干流项目主要以规范数据底板技术指标及成果标准，完善数据资源，完成可视化模型构建，通过传统水利监测站网和新型水利监测网共同建设完成水利感知网，完成流域防洪业务应用为主。
还有围绕数字孪生流域和水文现代化建设等发展要求打造的数字孪生之江水文站，助力之江水文站信息化、智能化、现代化水平提档升级。如此，水文工作者便能及时了解水位、流速、流量等各项水情，不仅支撑流域防洪调度，也为长期积累水文基础数据和水资源保护开发利用提供数据支撑和決策依据，才能更好地在水涨水落间筑牢安全防线。
可见，数字孪生流域建设已成为各地推进智慧水利建设的核心与关键，但数字孪生流域建设是一项创新性很强的复杂工程，各地在建设过程中要夯实基础循序渐进，充分整合资源，调动各方力量，为数字孪生流域建设添砖加瓦。