本书共分为9章，首先对水系统进行全景式概述，并阐述明渠流的基本理论，分别从时域、频域视角对明渠流模型展开剖析，给出明渠流的近似模型与控制模型构建策略；其次，通过有压系统仿真、库湖池水系统仿真、水电站发电机组和泵站机组特性仿真等实用篇章，展现水系统不同场景下的运行模拟要点；最后，详细介绍水系统仿真工具及其多样化应用实例。在水系统模型构建环节，本书将创新性分别从零极点、模态分解、模型降阶、频率响应这四个视角切入，围绕水系统模型构建的核心理论精研细究，深挖关键技术，并结合典型应用案例深入解读，让抽象理论落地生根。此外，本书借助MATLAB、Simulink等功能强大的仿真软件平台，将库、湖、池、闸、泵、水轮机等水系统构成要素的建模与仿真逐一实现，为水系统建模与仿真从理论迈向实践提供切实可行的参考范例。

本书主要面向智慧水利专业本科生，也可作为其他涉水工程专业，包括水利水电工程、农业水利工程、水务工程、水利科学与工程等专业相关课程的教材，也可供从事涉水工程的技术人员参考。