傳統河湖治理依賴人工巡查、經驗判斷與被動響應，常面臨監測范圍有限、預警滯后、管理粗放等挑戰。隨著物聯網、大數據、人工智能等信息技術的深度融合，河湖治理正經歷一場深刻的智能化變革，邁入以數據驅動、精準高效為特征的“智慧時代”。
立體感知網絡是智慧河湖的“神經末梢”。通過在河道、水庫、排污口等關鍵節點部署水質傳感器、水位計、流量計、視頻監控及無人機、遙感衛星等，構建起“天、空、地、水”一體化的動態監測體系。這些智能設備7×24小時不間斷采集水溫、pH值、溶解氧、氨氮、濁度、水體影像等海量數據，并通過5G、窄帶物聯網（NB-IoT）等通信技術實時傳輸至云端平臺，實現了對河湖健康狀況的“全時域、全流域、全要素”立體感知，徹底改變了傳統依賴人工定時定點取樣的局限。
數據中樞與智能分析是智慧河湖的“大腦核心”。匯集而來的多源異構數據，在基于云計算的智慧水利平臺或“數字孿生”系統中進行匯聚、清洗、管理與融合。利用大數據分析技術，可以追溯污染來源、分析水質變化趨勢、評估生態修復效果。更重要的是，人工智能算法，特別是機器學習模型，能夠對這些歷史與實時數據進行深度挖掘，構建水質預測預警模型、洪水演進模擬模型、生態需水計算模型等。例如，通過算法識別排污異常模式，可在污染擴散前發出預警；通過模擬不同調度方案對流域的影響，可支撐科學決策。這使治理模式從“事后應對”轉向“事前預警、事中干預”的主動防控。
智慧應用與協同管控是智慧河湖的“四肢行動”。信息技術將治理能力延伸至具體業務場景：
- 智慧河湖長制：通過移動APP、一體化平臺，實現巡河軌跡記錄、問題上報、任務派發、整改反饋的閉環線上管理，壓實管理責任，提升行政效率。
- 智能調度與工程運維：對水庫、閘壩、泵站等水利工程進行遠程集中控制與自動化調度，依據水文預報和需求預測優化水資源配置；同時利用傳感器監測工程結構安全，實現預防性維護。
- 公眾參與與社會共治：通過公眾服務平臺、微信公眾號等，公開河湖水質信息、治理進展，開通“隨手拍”等舉報渠道，凝聚社會監督力量，提升公眾環保意識與參與度。
智慧治理也面臨著數據質量、系統互聯互通、模型準確性、網絡安全以及長效運營機制等挑戰。隨著5G-A/6G、邊緣計算、數字孿生、區塊鏈等技術的進一步成熟與融合，智慧河湖系統將更加精準、自主、協同與可信。
信息技術領域的發展正以前所未有的深度和廣度重塑河湖治理的圖景。它通過構建感知、分析、決策與執行的智能閉環，不僅極大提升了水災害防御、水資源節約、水生態保護與水環境治理的能力和效率，更推動了治理理念從單一工程管理向系統化、精細化、智能化服務的跨越，為實現“河暢、水清、岸綠、景美”的美麗中國目標提供了堅實的技術支撐。智慧河湖，已成為生態文明建設在數字時代的生動實踐。
