流域水环境的质量与安全直接关系到生态系统健康、人类生活质量和社会经济的可持续发展。为明确数字孪生技术在水环境模拟中的应用效果，以丹江口流域为例，构建了三维水库和一维河流耦合的水动力及污染物迁移模型，针对流域突发水污染事件的不确定性，研发了任意地点发生污染事件的情景模拟技术，实现了突发性水污染场景快速搭建以及应急处置措施效果的模拟。研究结果为数字孪生丹江口水环境智能管理提供技术支持，并为其他流域的水环境管理提供借鉴和经验。