本书分理论篇和技术篇, 共24章。理论篇共9章, 包括智慧流域的起源与时代背景, 智慧流域的科学基础与理论框架, 智慧流域智能感知技术体系, 智慧流域水利大数据技术体系, 智慧流域智能仿真技术体系, 智慧流域水利模型网技术体系, 智慧流域智能决策技术体系, 智慧流域智能控制技术体系, 智慧流域智能管服技术体系; 技术篇共15章, 包括面向智能感知的降水传感网节点布局优化技术、面向智能感知的水情测报遥测站网论证分析技术, 面向智能感知的水质多参数监测设备研制技术, 面向智能仿真的水动力水质三维虚拟仿真技术, 面向智能仿真的河湖水动力水质实时模拟技术, 面向智能诊断的水电机组健康评估与诊断技术, 面向智能预警的基于二元水循环的干旱预警技术, 面向智能预报的电站调蓄作用下径流预报技术, 面向智能预报的流域水文过程实时动态预测技术, 面向智能调度的梯级水电站智能优化调度技术, 面向智能控制的长距离调水渠道运行控制技术, 面向智能决策的水循环要素特性数据挖掘技术, 面向智能决策的水利工程规划方案决策优化技术, 面向智能管理的草型湖泊水质遥感动态监测技术和面向智能服务的基于云计算的水资源APP构建技术。