黄 艳，喻 杉，罗 斌，李荣波，李昌文，黄 卫

（1.水利部长江水利委员会，湖北 武汉 430010；2.长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北 武汉 430010；3.长科科学院，湖北 武汉 430010）

1 研究背景

1.1 数字孪生概念及发展 数字孪生技术为充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中反映物理实体的全维度、全生命期过程［1-2］，其本质是以数字化的形式在虚拟空间中构建与物理世界一致的模型，并通过信息感知、计算、场景构建等技术手段，实现对物理世界状态的感知评估、问题诊断以及未来趋势预测，从而对物理世界进行调控［3-4］。作为实现数字化转型和促进智能化升级的重要技术，数字孪生技术在工业产品研发制造［5］、电力系统［6］、智慧城市［7］等领域建立了相对成熟的理论技术体系，并已逐步走向实用阶段。如何在水利等传统行业领域普及与推广，提升行业管控能力，是数字孪生技术发展建设所需要关注的重点与难点［8］。在当前我国各产业领域强调技术自主和数字安全的发展阶段，数字孪生技术具有的高效决策、深度分析等特点，将有力推动数字产业化和产业数字化进程，加快实现数字经济的国家战略［9］。

1.2 数字孪生流域概念及发展 数字孪生流域是智慧水利的核心，最初始于数字流域的建设和应用。早在1990年代至本世纪初，我国长江、黄河等流域已经有了较低版本的数字流域，包括，采用水位自记仪、流速……