数字孪生水利体系建设是水利高质量发展的重要标志，加快实现预报、预警、预演、预案“四预”功能也成为行业数字化转型核心方向。在2026数字中国创新大赛·信创赛道全国总决赛中，水利行业14件作品荣获奖项。基于全栈信创架构的水利部数字孪生平台、数字孪生水利防洪“四预”决策支持系统分获一、二等奖，彰显我国数字孪生水利体系建设的信创自研与防洪“四预”支撑硬核实力。

水利部数字孪生平台

基于全栈信创架构的水利部数字孪生平台，由水利部信息中心牵头研发。

①关键技术自主可控

平台全面搭建全国产化软硬件运行环境，完善立体化网络与数据安全防护措施，打造完整全国产化地理信息应用体系，完成从底层硬件到上层软件的全链条适配优化，摆脱外部技术依赖实现自主可控。

②多源水利数据统一归集共享

针对“天空地水工”监测感知数据格式不一、采集渠道分散、融合分析能力不足等问题，平台构建统一水利数据模型与数据治理流程，通过一体化数据融合引擎，提升数据一体化组织与关联融合能力，实现多源异构数据统一归集治理与高效协同共享，为流域防洪、水资源管理与调配等“2+N”业务提供实时统一、安全可靠的数据底座。

③突破多模型耦合计算与仿真预演瓶颈

针对传统模型耦合难、建模效率低、参数校准繁琐等问题，研发异构模型耦合计算框架，集成水文、水力学、水资源等5大类国产化专业模型，支撑多场景水情变化、水库调度、水流运动全过程精准模拟，针对二三维场景融合不够、仿真渲染效率不足等问题，自研国产环境模拟仿真引擎，做到二三维场景无缝切换与水动力过程高保真动态渲染，实现物理流域与数字孪生流域高精度同步映射。

国产二三维一体化的数字孪生通用组件库

④全面赋能水利日常管理与应急处置全场景

目前，平台已覆盖水利日常管理与应急处置全场景，为防汛抗旱、水资源管理、河湖长制、水利工程运维等水利业务系统提供超二千五百多项服务，平台年接口调用量突破3亿次，全面盘活水利行业海量数据资源。

先后助力湖南岳阳团洲垸堤防决口、陕西商洛桥梁垮塌、内蒙古老哈河河堤溃口等多起重大险情应急抢险工作，为一线抢险决策提供精准的研判依据，全方位支撑中小河流治理、现代化水库运行管理、蓄滞洪区建设等多项水利重点专项工作，该成果成功入选国家数据局第三批公共数据“跑起来”示范场景，成为行业信创融合标杆案例。

由水利部信息中心联合河海大学共建的数字孪生水利防洪“四预”决策支持系统，依托“天空地水工”一体化监测感知系统，实现对雨水情等涉水要素的实时掌握。

国家防汛抗旱“四预”系统

历经多轮极端洪水实战检验，在近年流域特大洪水、区域性秋汛、突发堤防险情中发挥重要作用，用精准预判为防汛抢险抢占先机。

①海河“23·7”特大洪水期间，洪水预报实现跨越式升级

海河“23·7”特大洪水期间，系统提前3~5天精准预判极端降雨过程，实现从“落地雨”监测向“云中雨”预判跨越，提前5天精准预警三条流域编号洪水及蓄滞洪区启用时机，累计发布2155条防汛预警，助力近百万群众提前安全转移，系统精准推演洪水演进路径与淹没范围，提前40天预判蓄滞洪区退水时间，支撑汛后冬小麦按时播种，累计避免24座城镇、751万亩耕地受淹，减少462.3万人紧急转移，最大限度降低洪灾损失。

②湖南团洲垸堤防突发险情，系统及时完成百余站次洪水应急预报

2024年湖南团洲垸堤防突发险情系统第一时间完成百余站次洪水应急预报，精准研判洞庭湖及团洲垸圩堤内外水位变化，每日开展2~3轮大型水库调度预演，提前3天给出三峡水库控泄调度建议，成功守住洞庭湖水位防线，同时多套抢险防守方案同步推演，精准测算抢险土方量，为堤防抢险筑牢技术支撑。

团洲垸洞庭湖一线堤防决口

③2025年汉江最密集秋汛，系统支撑流域水库群联合调度

2025年8月下旬至10月中旬，汉江发生最密集秋汛，44天内接连出现7次编号洪水，丹江口水库创下建库以来最高水位，系统持续滚动推演上游水库群蓄水态势，累计产出68期水量预报报告，支撑流域水库群联合调度，圆满完成秋汛防御与汛后蓄水双重任务。

防洪决策“正向-逆向-正向”贯通界面

核心技术自主可控，实战彰显担当，数字孪生水利体系建设效能不断释放。