数字孪生将对流域进行全要素数字映射，实现防洪四预、流域水资源管理与调配等多项业务功能，提升流域水旱灾害防御与水资源综合管控的支撑能力，满足不同场景下多目标调度决策的支撑能力。 

数字孪生流域解决方案以水利部《数字孪生流域建设技术大纲》为指导，主要面向流域机构、水行政管理单位，针对数据资源潜力发挥不足、业务协同性有待提升、智能化水平较低等问题，从数据、模型、知识、引擎等方面构建集约化的水利数字孪生平台，服务于数字孪生流域建设。
    数字孪生流域解决方案以水利云为底座搭建以“数据信息为基础，指挥调度为核心，精准决策为目标”的总体架构，打造具有“预报、预警、预演、预案”功能的智慧水利体系。

智慧水文监测系统通过实时监测雨量、水位、流量、蒸发、泥沙含量、地下水、墒情等信息，结合水文基础数据、整编数据、预报成果数据等构建水文数据中心。在水文数据中心的基础上，结合常规的水文模型及演算方法，实现水文预报，为相关部门提供决策支持。

小型水库雨水情测报与大坝安全监测系统主要通过自动监测上游降雨量、水库水位、水库大坝位移、渗压以及库区动态视频等，结合互联网、云计算技术，建立小型水库预报调度决策系统。主要功能包括水库概况、水雨情、大坝安全信息、实时图像监控等功能模块。为水利管理部门提供准确的实时信息，达到观测指标数字化、现场可视化，及时掌握工程运行状态，发现异常及时预警，为保护人民生命财产安全发挥重大作用。

智慧灌区是根据蓄水灌区、引水罐区、提水灌区不同的需求，着力解决灌溉用水量的自动化量测，泵站、闸门、机井远程测控、机井以电折水、水费计收等使用场景的综合化解决方案。 

山洪灾害监测预警系统充分运用物联网、云计算、大数据、人工智能、移动互联等新技术手段，全面提升山洪灾害信息透彻感知能力，及时、准确地掌握雨情、水情、工情、灾情、险情、视频/图像、网络舆情等各类信息，强化山洪灾害预报预警、洪水模拟与风险分析等关键技术，提高山洪灾害预报精度，延长有效预见期，强力推进山洪灾害防治体系和防治能力现代化。 

水资源监控系统适用于水务部门对地下水、地表水的水量、水位和水质进行监测，有助于水务部门掌握本区域水资源现状、水资源使用情况、加强水资源费回收力度、实现对水资源正确评价、合理调度最终实现有效控制的目的。

水资源监控系统主要由水资源监控中心、通信平台、测控终端、计量测量设备四部分组成。

水质在线监测系统是利用遥测终端机、投入式水位计、多参数水质传感器等设备，构建的一整套针对地下水、河流水库、水源地取水点、供水加压泵站、自来水厂、排污口、污水处理厂等场景的水质在线监测系统。可以在线测量水体的水位、水温、pH值、电导率、溶解氧、浊度、COD、总磷、总氮、重金属离子等多达30多种参数，能够实现水质检测、环境污染控制及水质管理等全场景水质安全监测。 

土壤墒情监测系统是用于土壤墒情动态监测和实时反馈的专业化系统，集土壤墒情、温湿度采集、存储、传输和管理于一体。土壤墒情监测系统能够全面、科学、真实地反映被监测区的土壤墒情变化，可及时、准确地提供各监测点的土壤墒情状况。

水土保持综合应用平台通过调查监测、地面监测、遥感监测等监测方法，开启“天空地一体化”动态监管新模式，打造统一数据服务平台促进数据汇聚及数据资产沉淀，依托大数据平台，提供面向客户的完整业务能力。形成一套完整的水土保持综合信息管理系统、监督管理系统、综合治理系统、科技管理系统和信息共享和服务系统。

水电站枢纽区域地质灾害监测预警系统是集智能传感器、4G/5G/北斗卫星通信、物联网、云计算、人工智能等多种先进技术为一体，主要针对水电站枢纽区域的滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害进行全天候、无人值守、全自动实时监测预警，提升水电站枢纽区域的运行安全保障，实现地质灾害预警预报的科学、及时、准确、高效。