平鲁，地处黄河中游、海河上游，属黄土高原水资源贫乏地区。境域管涔山支系虎头山为黄河、海河两大水系分水岭，山以东河流注入桑干河后流入海河，以西汇入黄河。属海河水系的河流有大沙沟、七里河、马关河；属黄河水系的河流有沧头河、汤溪河、七墩河、石湾子河和关河。
沧头河古称中陵水，发源于平鲁区北部黑果沟、郭家窑等村，流经三层洞与该村西南断层带群泉相汇后东折出境，流经右玉常门铺水库、杀虎口后汇入黄河。沧头河是境域最大的一条泉流河，千百年来以其乳汁般甘洌的清泉，滋润着流域的黄土地，哺育着人民休养生息。因此汉高祖分封置县，因旧有中陵水曾以“中陵”命名。
沧头河源头山灵水秀，自古碧泉涌流绕山而转，到三层洞一带流量骤增，达0.5立方米/秒。水质绵软，甘甜清冽。沿河周边空气湿润，树木森森，芳草茵茵，各种灌木郁郁葱葱，春华秋实，自然天成，塞上生态旅游得天独厚。20世纪70年代初期政府投资百万元修建了“三层洞高灌站”水利工程，北水南调，留下了“文革”时期农业学大寨水利建设事倍功半的历史印痕。
沧头河从三层洞塔儿山下绕山而过，与山巅凌霄宝塔相映成趣，为平鲁风景名胜地。登临塔山，极目骋怀。站在宝塔遗址远眺，山下沧头河在余晖中明亮如带，万种风情，一如含情的少女。山恋碧水水恋山，青山常在水长流。
清康熙年间总兵牛射斗为捍卫国朝百战沙场，锦衣故里，十分欣赏这里山灵水秀，依山傍水，建府第于三层洞。总兵府、总兵墓及其功德碑存世可考。