作为推动数字化转型与数字经济快速发展的重要抓手，数字孪生技术已经在多个领域得到了广泛应用，有力推动了制造业、智慧城市建设等行业创新发展。然而，受限于水系统的随机性和复杂性，数字孪生技术在水利行业应用中发展相对缓慢，仅在防洪减灾方面得到一定应用，与全面感知和映射物理流域并实现流域全要素全过程预报、预警、预演、预案四预的智慧水利发展要求还有较大距离，主要体现在缺乏多源数据融合及应用技术、模型精度有待提升，以及欠缺及时映射物理世界改变的模型和系统迭代技术等，亟须系统开展数字孪生流域建设关键技术研究。深入探讨了流域数字孪生的概念与意义，梳理了现阶段流域数字孪生发展需求，以防洪应用为例，探索了数据底座建设、模型库建设、智能应用建设，以及敏捷响应配置平台技术等数字孪生流域建设关键技术，在此基础上，针对基于知识图谱的调度规则库建设技术，以及将应用拓展至水资源管理等长江流域管理现实需求，提出了长江流域三峡库区、汉江流域以及长江中下游行蓄洪空间试点数字孪生技术建设技术方案，为进一步完善和发展数字孪生流域技术提供借鉴。
