建设天地一体化水系统全要素监测与模拟平台，对于提高我国综合防灾减灾与水旱灾害应急管理能力，保障国家水安全具有重要意义。在分析水利行业需求基础上，提出了由“一张网、一中心、一平台”（天地一体化水系统全要素观测网、水系统科学大数据中心、水系统智慧模拟平台）组成的天地一体化水系统全要素监测与模拟平台建设初步方案。其中，天地一体化水系统全要素观测网在现有地面观测站点以及遥感卫星基础上，针对水系统全要素监测需求，补充研发2颗X波段雷达卫星和1颗P波段雷达卫星，实现流域水系统全要素、全周期、全天候、高精度观测；水系统科学大数据中心基于大数据、云计算、人工智能、5G等技术，实现对流域水系统空天地海量数据存储、管理以及多源数据融合、水系统要素专题产品反演等；水系统智慧模拟平台将建立超级计算平台以及流域水系统整体模型，实现对流域不同情景模式下的智慧模拟。天地一体化水系统全要素监测与模拟平台建设将全面提升我国水利遥感应用以及水利信息化水平，为我国水安全保障提供有力的科技支撑。