第一节 湟水—大通河
1.概况
湟水-大通河是黄河刘家峡以下第一个较大的支流，曾经统称湟水水系，以湟水为干流。本书采用2011年第一次全国水利普查成果，称为湟水—大通河，其干支流之争对于河流的命名影响较大。按照河流水系维远维长的原则，大通河要长得多可以定为干流。但是由于历史的原因和青海省省会西宁在湟水干流上，因此，命名为湟水-大通河。湟水又称西宁河、乐都水。湟水名称最早见于汉代，宋代称之为宗河、邈川水，北魏《水经注》称之为湟水。湟水流域主要位于青海省东部，是该省经济最发达的区域。
湟水发源于大阪山南麓、青海省海晏县以北的噶尔藏岭，河源高程4200米。东流经湟源、西宁、乐都、民和等县市，于甘肃省兰州市西固区达川河咀村汇入黄河八盘峡水库，入黄高程1565米。湟水干流全长374公里，81%在青海省境内，长303公里，甘肃省境内长38公里，两省界河长33公里。
湟水流域西起日月山与青海湖水系相接，北依祁连山和河西走廊水系相邻，南以拉脊山与黄河干流水系为界。流域面积32182平方公里，青海省境内为29063平方公里，占88.4%。湟水最大支流大通河是湟水流域的重要组成部分，流域面积15130平方公里，占全河流域总面积的46%。
大通河，古称浩门河、合门水，因宋筑大通城于河畔而得名。发源于青海省海西蒙古族藏族自治州天峻县境内托莱南山的日哇阿日南侧，东南流经武松塔拉、青石咀、门源县（浩门镇）和甘肃省的连城镇、河桥镇、窑街镇、海石湾镇，出享堂峡注入湟水，全长561公里，其中青海省境内长406公里，占72%，甘肃省境内长106公里，两省界河长48公里。大通河流域面积15130平方公里，其中12943平方公里位于青海省境内，占86%，甘肃省境内只有2187平方公里。
大通河与湟水干流是两种不同的地理类型区，共存于一个流域内，组成一个构造独特的流域形态。湟水流域位于青藏高原和黄土高原的交接地带，处在祁连山褶皱带内，形成“三山夹两谷”的独特地理形态。流域北界祁连山，南界拉脊山，中部的大阪山是大通河与干流湟水的分水岭。大通河流域为狭长条状谷地地貌，属高寒山区，山高谷深，林草茂密，人烟稀少，水资源丰富。当地人民以经营牧业为主，具有青藏高原的特点。而湟水干流为宽谷盆地地貌，丘陵起伏，黄土深厚，呈现黄土高原特点，水资源短缺，人口稠密，农业经济历史悠久，水资源利用程度高。由此形成了在一个流域内干流和支流平行、而自然条件和社会经济条件迥然不同的独特景观。
湟水和大通河不同的自然条件，形成两河流截然不同的水沙状况，湟水干流水少沙多，大通河水多沙少。根据1956—1997年的观测数据，湟水（含大通河）多年平均流量142立方米/秒，年径流量44.8亿立方米，多年平均输沙量2371万吨，平均含沙量52.9公里每立方米，流域侵蚀模数721.5吨/平方公里。而湟水干流（民和站）多年平均流量52立方米/秒，年径流量16.4亿立方米，多年平均输沙量2050万吨，平均含沙量125千克/立方米，流域侵蚀模数1156吨每平方公里；大通河（享堂峡站）多年平均流量90立方米/秒，年径流量28.4亿立方米，多年平均输沙量321万吨，平均含沙量11.3千克/立方米，流域侵蚀模数212吨/平方公里。
湟水流域地处副热带气候区，由于深处内陆，具有典型大陆性气候特点，地势差异大，气候垂直变化明显。流域多年平均气温0.6℃～7.9℃，最高气温34.7℃，最低气温零下32.6℃。多年平均降水量300～500毫米。
湟水流域涵盖青海省和甘肃省17个市县区，总人口280余万，包括汉、回、藏、土等多个少数民族，主要集中在湟水干流流域，人口密度130人/平方公里，而大通河流域仅11人/平方公里；流域内有耕地40万公顷，其中90%分布在湟水干流流域。
湟水干流流域是青海省国民经济的主导区域，面积虽然只占全省的2%，居住人口和耕种土地均超过全省一半以上。这里是全省最主要的农业区，种植有春小麦、青稞、油菜、蚕豆、豌豆、马铃薯等。全省大部分工业集中分布在湟水流域，其中有冶金、煤炭、电力、机械、化工、纺织和食品等。流域内水资源相对紧缺。
大通河流域多是高山峡谷和森林草地，水资源丰富而经济欠发达，所以其水资源多处被规划外调，现在已经建成的有甘肃省“引大入秦”工程和从大通河支流硫黄沟引水的“引硫济金”工程，规划中的还有“引大济黑”、“引大济湟”等。
2.历史与考证
湟水流域历史文化悠久，名胜古迹甚多。湟水河畔的西宁市是青海省省会，高程2250米，已有2000多年的历史。公元前121年，汉骠骑将军霍去病进军湟水流域，在此建立了军事堡垒西平亭；公元222年三国魏文帝设西平郡；公元1104年北宋徽宗设西宁州；现在的城址是明洪武十九年（公元1386年）重建的。流域西部的日月山是湟水流域和青海湖流域的分水岭，也是唐朝文成公主西嫁吐蕃旅程的纪念地。湟中县鲁沙尔镇是藏传佛教黄教创始人宗喀吧的诞生地，建有塔尔寺，是我国著名的喇嘛教格鲁派六大寺院之一。
湟水干流自发源地由北向南流，至海晏县三角城镇折向东南流，此上段称为麻皮寺河。于三角城北纳哈利涧河，通过巴燕峡至湟源县称为巴燕河。湟源县至西宁市称为西川河，其间于湟源县城南纳药水河，湟中县黑嘴村北纳西纳川，又东流北纳云谷川。至西宁市左纳北川河，右纳南川河。西宁市以下始称湟水，东流至韵家口北纳沙塘川，出小峡南纳小南川，至平安镇北纳红崖子沟，南纳白沈家沟，至乐都县城以下，引胜沟由北注入，岗子沟、松树沟、米拉沟由南注入，至民和回族土族自治县享堂，大通河从北边来注。与大通河汇合后，湟水甘青边界和甘肃省境内流动，直至汇入八盘峡水库。
大通河自发源地向东南流动，至措卡莫日河汇口称为加把尕尔当曲，以下称为唐莫日曲，再下才称为大通河。经武松塔拉、苏吉滩、青石咀到门源县所在地浩门镇，此上大通河流淌在高山草甸草原地带，过了浩门镇即进入高山峡谷。再经天堂寺、连城、河桥、享堂镇汇入湟水。天堂寺是甘肃省“引大入秦”工程的引水口所在地。
3.水文
大通河上设有连城水文站，设站于1947年5月，属国家重要水文站、中央报汛站和国家水质监测站。地处甘肃省兰州市永登县连城镇铁家台村，位于东经102°49′，北纬36°36′。测站以上集水面积13914平方公里，距河口（湟水）距离40.2公里。从1968年至2007年的径流变化看，总体上天然来水量基本稳定，年际之间变幅不大。最小年径流量18.00亿立方米发生在1998年，最大年径流量47.15亿立方米发生在1989年。径流量的年内分配极不均衡，5～10月径流的占年总量的80%以上，1～4月及11月、12月径流量不到年总量的20%。一般最小径流出现在1月。
大通河中游设有天堂水文站，设立于1958年1月1日，1962年停测，1976年恢复观测至今，属国家重要水文站。地处甘肃省天祝藏族自治县天堂乡天堂村，位于东经102°30′，北纬36°57′。该站集水面积12574平方公里，距河口（湟水）距离100公里。从1977年至2007年的径流变化看，总体上天然来水量为增加的趋势，年际之间变幅不大。最小年径流量16.40亿立方米发生在1979年，最大年径流量40.04亿立方米发生在1989年。径流量的年内分配极不均衡，5～10月径流量占年总量的80%以上，1月及11月、12月径流量不到年总量的20%。一般最小径流出现在1月。
第二节 庄浪河
1.概况
庄浪河是黄河一级支流，位于甘肃省天祝藏族自治县和永登县，古称逆水、乌亭逆水、丽水，上游称金强河。发源于青海省门源县与甘肃省天祝藏族自治县交界处、祁连山东端的冷龙岭东麓和马雅雪山北麓以及乌鞘岭南麓，大致由北向南流，经天祝藏族自治县、永登县，于兰州市西固区河口村注入黄河。庄浪河河长188公里，流域面积4001平方公里。河源海拔高程为4250米。河口海拔高程为1560米。流域面积50平方公里以上河流20条。
庄浪河流域狭长，两岸支流短小，且多为季节性河流。主要的常年流水的支流是来自右岸的石门河、黑刺沟河、马营沟河，季节性河沟有右岸的南泥沟、火石沟、炭窑沟、大川沙沟、小川沙沟、小沙沟、毛家沙沟、费家湾沙沟；左岸的石灰沟、火石洞沟、教场沟、甘沙沟、康家井沙沟。
庄浪河流域属黄土高原和青藏高原的交接地带，以永登中堡为界，北部为基岩中高山地，南部为黄土丘陵沟壑区。流域上宽下窄，平均宽度为22公里。庄浪河川是古丝绸之路的主要通道，现代交通以徐家磨-古浪高速公路、312国道、兰新铁路为主，县乡公路纵横交错，交通十分便利。
流域内人口约31.3万人，耕地面积1.34万公顷，草原面积14.87万公顷，农作物主要品种有小麦、洋芋、油菜、高原无公害蔬菜种植面积0.37万公顷。永登县南端苦水乡庄浪河两岸广种玫瑰，被誉为“玫瑰之乡”。庄浪河流域主要矿产资源为石灰石，有森林面积6.3万公顷，庄浪河流域水土流失面积占流域总面积的87%。
庄浪河在永登县境内有富强、武胜驿两座引水式发电站，总装机容量为400千瓦，年发电量1243万千瓦时。庄浪河自发源地向东南在天祝藏族自治县境内流动，经打柴沟至县政府所在地华藏寺，称为金强河，以下大致向南流，经永登县武胜驿、中堡、城关、柳树、大同、龙泉、红城、苦水8乡镇，于兰州市西固区河口镇汇入黄河。
石门河是庄浪河的支流，黄河二级支流，位于甘肃省天祝藏族自治县境内。发源于祁连山东部余脉的马雅雪山，源头海拔2424～4363米，自西向东流，至岔口驿附近注入金强河（庄浪河上游段）。全长52公里，流域面积309平方公里，多年平均径流量4340万立方米。河道总落差1087米，理论水力蕴藏量5800千瓦。
石门河流域西南高而东北低，平均海拔3393米，流经高山峡谷地带，山峦重迭，沟壑密度1.73公里/平方公里，坡陡谷深，森林密布，植被覆盖度70.5%。
石门河流域为高寒阴湿气候条件，多年平均气温零下1.2℃，极端最低气温零下30℃，极端最高气温26.7℃，年日照2457小时，多年平均降水量500毫米，平均蒸发量1000毫米，最大冻土深1.8米。据1933年洪水调查，最大洪峰流量为227立方米每秒，洪水历时3小时；年平均输沙量4.8万吨。水土流失面积27.71平方公里，土壤侵蚀模数年1652.3吨/平方公里。
现有天然草地1.27万公顷，为高寒灌丛草甸；有林地1.17万公顷，森林为天然次生林，主要分布在海拔2600～3000米之间的阴坡和半阳坡。
石门河流域内总人口10291人，农业人口占90%以上，以藏族为主，汉、土、回、蒙古等16个少数民族共同聚居，农牧业为主要的经济形式。区内有耕地1866公顷，其中水地800公顷。
流域内有佛教圣地石门寺，药水圣泉，石门沟自然风景区。有世界珍稀畜种白牦牛，驰名中外的岔口驿军马，有国家保护的一、二类野生动物40余种，以虫草为代表的名贵中药材品种100多种，是一处有待全面开发的旅游景地。
2.气候水文
庄浪河流域地处副热带气候区，属半干旱气候类型，降雨量由北向南递减（500～290毫米），蒸发量由北向南递增（1300～2100毫米），降雨量多集中在7～9月，且多局部暴雨。据上游乌鞘岭气象资料统计，多年平均气温为零下2℃，多年平均降水量430毫米，多年平均蒸发量1200毫米，多年平均无霜期120天；据中下游马家坪气象站统计，多年平均气温为5.9℃，多年平均降水量309.5毫米，多年平均蒸发量1879.8毫米，多年平均无霜期为146天。
全河可分为上、中、下游三段，河源至天祝藏族自治县华藏镇为上游，华藏寺至永登县大柳树为中游，以下至河口为下游。庄浪河的径流主要来自上游，据上游和中游交界处的武胜驿水文站测得，多年平均径流量1.8亿立方米，占全部径流量的90%。
庄浪河设有红崖子水文站，设站于1967年8月1日，属省级重要水文站、中央报汛站和国家水质监测站。地处甘肃省兰州市西固区青杨村，位于东经103°26′，北纬36°11′。测站以上集水面积4007平方公里，距河口（黄河）距离1.3公里。从1968年至2007年的径流变化看，总体上天然来水量为增加的趋势，年际之间变幅较大。最小年径流量0.2096亿立方米发生在1975年，最大年径流量1.902亿立方米发生在2003年。径流量的年内分配极不均衡，受天然来水和用水的影响，7～10月径流量最大，1～4月及12月次之，5～6月、11月径流量偏小。最小径流出现在11月。
第三节 宛川河
宛川河是黄河南岸的一级支流，《水经注》称为莞川水，位于甘肃省榆中县境内，发源于县南部马衔山东端、临洮县站滩乡胡麻岭北麓之泉头村地界，自南向北流经龙泉、高崖、甘草、清水驿、三角城、夏官营、金崖、来紫堡8个乡（镇），于东坪村响水子河口注入黄河，全长93公里，流域面积1861平方公里。
宛川河水系共有24条支沟，分别为黄家后沟、寺儿沟、巴石沟、土沟、蔡阳沟、红柳沟、拐沟、黑地沟、咸水岔、水坡沟、苟家河沟、树梓沟、木林沟、燕麦岔沟、赵家岔、龛谷峡、徐家峡、唐家峡、兴隆峡、分豁岔、鸭儿沟、陆家沟、窦家沟、后河沟。长度大于10公里的有等18条，其中常年流泉水的有兴隆峡、龛谷峡。宛川河多年平均年径流量0.354亿立方米。
宛川河流域属副热带气候区的大陆性半干旱气候，年平均气温8.0℃，年降雨量450毫米，蒸发量1406毫米，无霜期148天。流域地处黄土高原丘陵区，黄土丘陵沟壑密布，水土流失严重。
宛川河流域按地理条件分为上、下游两段，源头至甘草店镇为上游，以下至入黄河口为下游。流域内人口约4.2万，耕地面积5000公顷。农作物主要有小麦、油菜、蔬菜等。上游人口居住分散，企业较少；下游人口稠密、企业密集，大型企业有酒钢榆中钢厂，中小型企业有甘肃长虹电焊条厂等50余家。流域内陇海铁路、国道309、312线、巉柳高速公路、县乡公路纵横交错，交通十分便利。
第四节 大峡水库
大峡水电站枢纽工程是黄河上游干流龙羊峡—青铜峡河段规划开发的第二十级梯级电站。位于甘肃省兰州市榆中县与白银市白银区交接的黄河大峡峡谷出口处，上距兰州市中山桥的河道距离为65公里，距小峡水电站29公里，距白银市35公里。大峡水库是一座以发电为主，兼顾灌溉等综合效益的水利枢纽，水库调节性能为日调节。水库和电站始建于1991年9月，1996年11月开始蓄水，1996年12月第一台机组投产发电，1998年8月全部建成投产，同年通过工程竣工验收。
坝址以上集水面积为227798平方公里。多年平均流量为1059立方米/秒，多年平均径流量为333亿立方米，多年平均输沙量为7200万吨，平均含沙量为2.16千克/立方米。大峡水库设计总库容0.9亿立方米，相应水位（正常蓄水位）1480米；设计洪水位1474米，校核洪水位1477.8米，多沙期降低运行水位1472米，相应库容为0.5亿立方米，极限死水位（汛末冲沙水位）1467米，正常死水位1477.85米，相应库容为0.758亿立方米，日调节库容为0.14亿立方米。
水库坝址出露地层主要由前寒武系结晶片岩，侏罗系、白垩系砂砾岩等，坝基主要为黑云母角闪石英片岩。地震基本烈度为VII度。河床宽130～140米，覆盖层厚15～34米。
水库枢纽主要由挡水建筑物、溢洪道坝段、左右副坝及厂房坝段组成。大坝为混凝土重力坝，最大坝高72米，坝轴线长度258米，坝顶高程为1482米，泄洪建筑物包括三孔孔口为11×15米的溢洪道和两孔孔口尺寸为6×8米的泄水底孔组成。溢洪道设计泄流量为3927立方米/秒，校核泄流量为5562立方米/秒，泄水底孔设计泄流量为1683立方米/秒，校核泄流量为1826立方米/秒，设四孔机组排沙孔，尺寸为4.4×2米，设计泄流量为444立方米每秒，校核泄流量为596立方米/秒。水电站装机容量为324.5兆瓦，为四台单机容量为75兆瓦的轴流转桨式水轮发电机组和一台容量为24.5兆瓦的轴流转桨式水轮发电机组，设计保证出力143兆瓦，年发电量14.92亿千瓦时，设计单机过流量分别为370立方米/秒和140立方米/秒。电站有三回出线，电压等级220千伏，其中两回输电线路与兰州电网连接，一回备用。
水库地处黄河上游，为狭长形的河道水库，库尾与已建成的小峡水电站的尾水相接。其淹没区主要是黄河大峡峡谷区域，水库长度约30公里，水库水面最大面积7平方公里。水库的设计标准为百年一遇，相应洪水标准为6500立方米/秒，校核标准为千年一遇，相应洪水标准为8350立方米/秒。大峡水库地属干旱半干旱地带，年平均温度3.2℃，最高温度29℃，最低温度零下23℃；坝址区年多平均降雨量为300毫米，多年平均水面蒸发量为1200毫米。
大峡水库库周为山脉所环绕，山势陡峭，库岸线长度约60公里。水库地跨皋兰县什川镇和白银区水川镇两个乡镇，水库蓄水后，淹没土地约318公顷。库区周围气候干燥，植被稀疏，除库尾什川段有成片的桃树、梨树等经济林外，基本无植被覆盖。
现在，皋兰县什川镇充分利用所拥有的李树、桃树资源，以及大峡水库建成后沿岸修建了防护体的条件，大力发展旅游业，举办什川梨园之春旅游节。什川镇的旅游业已经初具规模，成为当地的支柱产业之一。由于地处兰州市下游，水库水质一般。建库后，水库对上游来水有天然的净化作用，加之兰州市对黄河污染物排放的治理，水质较建库前有了较大的改善。
截至2006年12月31日，水库运行稳定可靠，没有发生任何影响水库、大坝运行的事件。由于泥沙淤积以及水库蓄水后，连续遇到枯水年，河水泥沙含量大，水沙条件很不利，水库库容损失严重。初步设计阶段，水库总库容为0.9亿立方米，1996年10月测得蓄水前的水库总库容为0.67亿立方米。经过10年的运行，截至2006年12月，水库剩余库容为0.4738亿立方米，总库容损失47.36%。
第五节 祖厉河
祖厉河是黄河一级支流，又名祖厉川、屎岔河、南河。祖厉河上源是厉河，发源于甘肃省会宁县南部与通渭县交界处的华家岭北麓，北流至会宁县城汇合东来祖河后始称祖厉河，北偏西流至靖远县城西3公里处的红嘴子注入黄河。主河道全长219公里，流域面积10680平方公里，多年平均流量4.7立方米/秒，年径流量1.48亿立方米。流域面积50平方公里以上河流68条，面积500平方公里以上河流只有6条。
祖厉河上中游支流较多，大致左右岸对称分布。主要支流有关川河、土木岘河、甘沟河、西巩河、祖河与黑窑川。祖厉河流域属温带半干旱气候区，气温由南到北递增，上游以会宁县气象站为代表，年平均气温6.6℃，下游以郭城站为代表，年平均气温8.6℃；降水由南到北递减，多年平均降水量由南部的488毫米逐渐减少到北部的244毫米。
流域地处陇西黄土高原，地貌形态为黄土丘陵和残原，湿陷性黄土层厚达15～25米，植被稀疏，冲刷严重，河水中平均含沙量457千克/立方米，最大含沙量高达1110千克/立方米，平均年输沙量6764万吨，是世界上含沙量最大的河流之一。河水中含有大量镁、钠、钙，矿化度达3克/升以上，水质苦咸，不能利用，是黄河流域著名的苦水河。
祖厉河流域自古以来就是古交通要道，古丝绸之路从这里通过。现代交通以312国道、定天高速公路、陇海铁路为骨架，省道、县乡公路成网，交通便利。祖厉河的水资源开发利用主要在水质较好的厉河上游建有7座小型水库，发展灌溉面积700公顷；支流关川河上建成自流引水渠道工程一处，发展灌溉面积270公顷。
厉河自会宁县南部边界发源地向北流，先后右纳黑窑川、左纳豹子川，再汇合发源于东部边界西来的祖河到达会宁县城。会宁县城是红军革命遗址，1936年10月，中国工农红军一、二、四方面军在祖厉河畔的会宁县城会师，留下了珍贵的革命史迹和遗址。1996年******将会宁红军会师旧址确定为“全国重点文物保护单位”，1997年******将其列为全国首批“百个爱国主义教育示范基地”之一。祖厉河过会宁县城略向北偏西流，左纳西巩河后又直北流去，至甘沟右纳甘沟河，至河畔右纳发源于宁夏回族自治区西吉县而西来的土木岘河，北行至郭城左纳最大支流关川河。关川河发源于甘肃省安定区南部山区，经安定城区、巉口，东北流进入会宁县，于郭城镇汇入祖厉河。关川河也是苦咸水河流，利用价值不大。祖厉河过郭城后没有较大支流加入，曲折北流直至靖远县城西注入黄河。
祖厉河设有靖远水文站。设站于1945年6月4日，属国家重要水文站、中央报汛站和国家水质监测站。地处甘肃省靖远县闇门村，位于东经104°40′，北纬36°33′。测站以上集水面积10647平方公里，距河口（黄河）距离3.8公里。从1957年至2007年的径流变化看，总体上天然来水量为减少的趋势，年际之间变幅较大。最小年径流量0.3882亿立方米发生在1975年，最大年径流量3.032亿立方米发生在1964年。径流量的年内分配极不均衡，6～9月径流的占年总量的75%以上，1～5月及10～12月径流量不到年总量的25%。一般最小径流出现在1月。
关川河是黄河的二级支流、祖厉河左岸支流，位于甘肃省中部定西市安定区、会宁县境内，属季节性河流。其上游由支流东河、西河在安定城区气象桥处汇合后，北流经安定区巉口镇、鲁家沟镇及会宁县关川，在会宁县郭城汇入祖历河。因流经会宁关川，故名关川河。初名北河，流经鲁家沟镇将台村时称将台河，至会宁关川入祖历河段称关川河。
关川河主要由东河、西河、称钩河汇流而成。东河发源于安定、通渭交界的华家岭北麓席家曲，流经杏园、宁远、李家堡、凤翔汇入关川河，全长76.7公里；西河发源于安定、临洮交界的胡麻岭南麓，流经高峰、符川、内官营、东岳、黑山、香泉、凤翔汇入祖厉河，全长67.5公里；称钩河发源于安定、榆中交界的马啣山，全长34.2公里。
关川河干流全长135公里，总流域面积3513平方公里。该河多年平均径流量5710万立方米，多年平均输沙量1400万吨，平均含沙量245千克/立方米。
关川河属中温带干旱半干旱区，远离海洋，气候干燥，降水稀少，水土流失严重。流域内多年平均降雨量430.9毫米，多年平均蒸发量1529毫米。水资源严重缺乏，地下水矿化度高，林草稀少，沟壑纵横。
关川河流域人文历史悠久。关川河畔有新石器时代的晚期文化遗址、汉墓群，出土了举世瞩目的“新莽权衡”。陇海铁路、312国道大桥、巉柳高速、平定高速、天定高速交汇于安定区巉口镇。
为了减小关川河洪水灾害，新中国成立以来，兴建了一批河堤防洪工程、拦蓄工程、水土保持综合治理工程。并充分利用径流，在安定区建成了东河渠灌区、中河渠灌区，建有干支渠63公里，发展灌溉面积1670公顷，发展了小麦、玉米、马铃薯、胡麻、豌豆、蚕豆等粮食作物和经济作物，特别是马铃薯已成为农村主导产业，有力地促进行了当地经济、社会的快速发展。