石羊河水系位于河西内陆河流域最东端，由发源于祁连山冷龙岭的诸支流组成，自西向东依次为西大河、东大河、西营河、金塔河、杂木河、黄羊河、古浪河、大靖河。面积50平方公里以上河流86条。这些河流出山后进入中游走廊平原，成倒立扇形向北汇集，至武威城北三岔堡以下集中，始称石羊河，然后过龙首山东峡口红崖山流入下游民勤盆地，至青土湖没于沙漠之中，全长300公里。石羊河古称“谷水”，其尾闾猪野泽，又称休屠泽，唐朝以后称百亭海，即今民勤青土湖，现已为干涸盐土盆地。石羊河水系河川径流量15.70亿立方米。
石羊河流域人口众多，土地广阔，矿产丰富，水资源紧缺，人均占有河川径流量826立方米，亩均占有河川径流量314立方米。水资源引用率达158%，净利用率89%。水资源利用程度很高，但地下水严重超采，从而引起民勤盆地环境恶化，是石羊河水系的主要问题。近年来，甘肃省已采取全流域实行节水措施和兴建跨流域调水工程，以遏制水资源不足带来的恶果，已经实施的跨流域调水工程有两项，一为景电二期延伸向民勤调水工程，从景电二期总干分水闸引水，新修101公里自流输水渠跨越腾格里沙漠，输水入民勤红崖山水库，年调引黄河水量6100万立方米；二为引硫济金工程，从青海省境内大通河支流硫黄沟，开凿一条长8866米的隧洞，穿过冷龙岭，年调引水量4000万立方米，入西大河水库，再输水入金川公司，解决工业用水问题。
第一节 概况
石羊河是河西内陆河水系中最东边的一支水系。汉前匈奴时称狐奴河，东汉称芦水、北朝和隋唐时称谷水、马城河，元朝称五涧谷，明清时称三岔河，另称六峪水、白亭水、郭河、石羊大河、沙河、清涧水等名称。
石羊河流域位于甘肃省河西走廊东部，介于乌鞘岭以西、大黄山以东，祁连山冷龙岭以北、巴丹吉林沙漠以南的区域，地理坐标在东经101°4′～104°16′、北纬36°29′～39°27′之间，总面积13.02万平方公里，地跨行政区域有武威市的古浪县、凉州区、民勤县的全部及天祝藏族自治县的部分，金昌市的永昌县及金川区全部，张掖市的肃南裕固族自治县和山丹县的部分地区，白银市景泰县的少部分，共涉及4市9县。
1.河流水系
石羊河水系自西向东由发源于祁连山的西大河、东大河、西营河、金塔河、杂木河、黄羊河、古浪河与大靖河8条主要支流及区间多条小沟小河组成，径流补给来源为山区降水和高山冰雪融水，产流面积1.11万平方公里，多年平均径流量14.6亿立方米，其中冰川融水占3.7%，地下水资源量为0.6亿立方米。流域面积50平方公里以上河流97条。
石羊河流域按水文地质单元又可分为三个独立的子水系：西大河水系、六河水系、大靖河水系。西大河水系由西大河及附近小支流组成，出山后经永昌盆地，水量在该盆地内利用转化后汇入金川峡水库，继续北流进入金川-昌宁盆地，全部被利用和消耗；六河水系由东大河至古浪河之间6条主要支流和区间小河组成，出山后进入武威盆地，水量在该盆地内被利用和转化，在盆地北部边缘汇集成石羊河（干流），通过红崖山水库流入民勤盆地，而被全部利用和消耗，历史上曾没于尾闾湖白亭海（青土湖）；大靖河水系由发源于毛毛山的大靖河及周边小支流组成，经大靖峡出山后流入大靖盆地，被利用和转化后消失于腾格里沙漠南缘的直滩、海子滩、黄花滩一带。
2.地貌地质
石羊河流域地貌介于青藏高原与蒙古高原边缘，地势南西高而北东低。南部祁连山地，海拔2000～5000米，山脉走向呈南东-北西，主要山峰有东大河上游岗什卡大坂（5254.5米）、冷龙岭主峰（4874）、毛藏的牛头山（4374米）、磨脐山（4146米）、雷公山（4326米）、尖山（3262米）、乌鞘岭（3582米），有高山湖泊、冰川、峡谷和终年积雪；中部为走廓平原区，平原中部由走廊北山东段的龙首山东延的余脉韩母山（2793米）、东大山（2175米）、犬家大山（2827米）、馒头山（1754米）、红崖山（1754米）、鸡冠山（1571米）、黑山（1433米）、阿拉古山（1682米）等，将走廓平原分隔为南北盆地，南盆地是大靖、武威、永昌3个盆地，海拔1400～1800米；北盆地是民勤盆地、金昌-昌宁盆地，海拔1300～1400米。最低点是民勤北部的白亭海（1020米，已干涸）。其间有沙漠、戈壁、湿地、荒漠断续分布。洪积扇发育在祁连山北麓山前，其中老洪积扇经构造运动的断裂、抬升、侵蚀、切割形成山前丘陵和山陆长廊，新洪积扇发育为戈壁与山前倾斜平原。湖泊、沼泽、湿地分布在盆地中下游地带（已干涸）。南盆地湖泊曾有永昌县北海子，武威曾有雷台湖、熊爪湖、史家大湖等12大湖以及民勤的苇湖、蔡湖等，这些湖泊20世纪60年代才干涸。北盆地湖泊有休屠泽、白亭海、青土湖、柳林湖、暖泉湖及东、西硝池等。
石羊河流域南部祁连山地由寒武、奥陶及志留系变质砂岩、板岩、碎屑岩、碳酸盐岩、中基性-中酸性火山岩及岩浆岩构成骨干，上古生界、中生界碎屑岩及煤系地层也有广泛分布；中部的龙首山、大黄山、韩母山及红崖山主要为前震旦系、震旦系、寒武系片岩、片麻岩、千枚岩、板岩、变质砂岩、碳酸盐岩、中基性火山碎屑岩和花岗岩组成，白垩纪、第三纪泥岩、砂质泥岩、砂岩及砂砾岩也有广泛分布；流域北部的北山主要由古生代岩浆岩构成，前震旦系片岩、片麻岩零星分布。武威盆地、民勤盆地、昌宁盆地上新世以来，处于大幅度沉降过程，沉积了巨厚的上新统及第四系物质，厚度逾公里。上新统及下更新统是半固结-松散的河湖相砂、砂砾与泥岩互层。中上更新统、全新统以洪积或洪积-冲积相为主，岩性多为砂砾、砂砾石及卵砾石。由南向北岩性颗粒由粗变细。
3.气候
石羊河流域深居大陆腹地，属大陆性温带干旱气候，特点是太阳辐射强、日照充足，昼夜温差大、降水少、蒸发强烈、空气干燥。流域自南向北分为3个气候带：南部祁连山区为高寒半干旱半阴湿区，海拔2000～5000米，平均气温0℃以下，年降水量300～600毫米，年蒸发量700～1200毫米，干旱指数1～4，冻土深1.8米；中部走廓平原是温凉干旱区，海拔1500～2000米，冬春季风多，夏季炎热，昼夜温差较大，年降水量150～300毫米，年蒸发量1300～2000毫米，干旱指数4～15；北部温暖干旱区，接近腾格里沙漠边缘地带，夏季短而炎热，冬季长而寒冷，春秋不明显，年降水量50～185毫米，年蒸发量2000～3030毫米，干旱指数15～25，冻土深1.2米。
4.自然资源
流域水资源多年平均径流量为15.6亿立方米。高山区有冰川64.82平方公里，冰储量21.43亿立方米。盆地地下水资源量0.99亿立方米。全水系理论水力资源蕴藏量为35.8万千瓦，其中技术可开发装机容量为25.8万千瓦。风能资源已开始开发利用，光照资源开始被农业和建筑行业开发利用，沙产业已重视开发。水源涵养区有天然森林18.5万公顷，草场面积107万公顷。流域内矿产资源丰富，有色金属矿产有镍、金、铜、铁等，非金属矿产有硫、磷、盐、芒硝、石灰岩和煤炭资源等各类矿产125处，矿种22个。野生动物属种现有32种，属国家二类保护野生动物的有雪豹、兰马鸡、雪鸡3种，三类保护动物有猞猁、石貂、马鹿、黄羊、白鹅喉羚、水獭等。鸟类有169种，主要有斑尾楱、鸡雉鹑、银喉长尾山雀、藏雪鸡、雪鸡、锦鸡等。有药用植物169种，其中野生药用植物24种、41属、48种，主要有核桃、冬虫草、肉苁蓉、锁阳等。花卉有60种、122属、181种。
5.自然灾害
流域内的自然灾害有干旱、干热风、大风、低温、板结雪、冰雹、霜冻、山区的滑坡和泥石流、地震以及虫灾等，其中以干旱最多。有记载的大干旱从东汉永初三年（公元109年）到2007年的大旱70多次，从公元元年至1653年，旱灾每150年发生1次，从1653到1949年，平均15.5年发生1次，其中民国初年到1947年的36年里，平均4.5年发生1次，1952～1978年的27年里，大旱6次，中旱4次，出现了三年二头旱的状况，1978～2007年，出现了十年九旱的严重旱情。雹灾有记载的17次，沿山和山区经常发生雹灾，多在6～9月，最早记载的冰雹是东汉建光二年（公元122年）夏4月，河西各县大雨雹如斗。
有记载的水灾从公元300～2007年有40多次，主要的有1895年西营河洪水暴涨，冲掉清咸丰年间修建的四沟嘴桥等；1897年6月黄羊河上沙台崖头大雨，洪水调查资料洪峰流量为817立方米/秒；1949年8月南部山区连降暴雨3天，山洪暴发，洪峰流量达912立方米/秒，民房倒塌无数，武威城区东部受淹；1976年8月2日，上游祁连山区连降大雨，西营水库最高入库洪峰流量达867立方米/秒，是1949年以来发生的第二大洪水，武威城区受淹，29个机关企、事业单位受灾。
6.经济社会
流域主要行政区划分属武威、金昌两市。武威市是以灌溉农业为主要经济的农业经济区，而金昌市是我国著名的有色金属生产基地。全流域2003年总人口有226.89万人，其中农业人口174.57万人，占76.94%。有耕地37.12万公顷，农林灌溉面积31.76万公顷。有大小牲畜332.36万头（只）。地区生产总值（GDP）138.45亿元，人均6102元。财政收入10.12亿元。粮食总产量113.23万吨，人均产粮499千克，农民人均纯收入2476元，兰新、包兰、甘武铁路通过流域。公路有兰新、武民、武水、双景石天等干线。连接县乡、镇的公路几十条，形成方便的交通运输网络。
7.治理开发
石羊河水资源的大规模开发利用是在中华人民共和国成立之后，经过六十多年的建设，石羊河流域已成为甘肃经济较为发达的区域，水资源引用率达158%，净利用率89%，水资源利用率很高，但地下水严重超采，从而引起民勤盆地环境严重恶化是目前流域的主要问题。
流域规划从20世纪50年代开始，各支流进行旧灌区改造规划和水库建设前期规划工作，到60年代以后进行了石羊河流域库塘渠网化规划，流域水利现状及水量平衡规划，十万亩样板农田配套规划，田间渠系配套和农田基本建设规划，水土保持规划，水资源综合利用规划，机井建设规划，水能利用规划，人畜饮水工程规划、外流域调水规划、工农业需水规划、草原水利建设规划、各河流域水利规划、提灌工程规划、大中小型灌区节水规划、防洪灾害规划、农村人蓄饮水解困和氟病改水规划、生态治理规划、南水北调西线武威受水区规划、各时段5年计划规划、水利改革规划、小型农田水利工程规划等众多规划，这些规划在指导水利建设中起到了重要作用。特别是2007年国家发改委、水利部批复的《甘肃省石羊河流域重点治理规划》对加快流域的治理具有十分重要的指导作用，目前正在全面实施规划目标。
8.水文监测
石羊河干流上主要有南营水库水文站和蔡旗水文站。南营水库水文站始建于1980年4月，属省级重要站、区域代表站。从1981年至2007年的径流变化看，总体上天然来水量为不平稳的趋势，年际之间变幅大。最小年径流量0.8128亿立方米发生在2001年，最大年径流量1.761亿立方米发生在1993年。径流量的年内分配极不均衡，5～9月径流占年总量的85%以上，10月至次年4月径流量不到年总量的15%。一般最小径流出现在2月。
蔡旗水文站建于1992年10月，属省级重要水文站、中央报汛站、区域代表站。本站系石羊河把口站，下游距红崖山水库约25公里，位于民勤县蔡旗乡，地理位置：东经102°45′，北纬38°13′，集水面积10209平方公里。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，年际之间变幅不大。最小年径流量1.395亿立方米发生在1965年，最大年径流量4.948亿立方米发生在1958年（注：1967—1993年为石家庄站资料，1994年及以后为蔡旗站资料）。径流量的年内分配极不均衡，1、2、3、4、7、8、9、12月径流量占年总量的80%以上，其余月径流量不到年总量的10%。一般最小径流出现在11月。
第二节 纪实与考证
石羊河发源于祁连山东端，源头为毛毛山、乌鞘岭和冷龙岭，流域像8个树枝的一棵树型，流程短小，每条长约40～60公里，水质优良。山岭高大雄伟，群峰错落，水流曲折蜿蜒绕行在高山峡谷和森林草甸地带。山区4000米以上有终年积雪和少量冰川，有原始森林水源涵养区，分布有皇城滩，毛藏滩，祁连，东、西大滩草原地带及山间盆地。山区有裕固族、藏、蒙、满、土等少数民族聚居区，有军马养殖场地，是流域的水源涵养地和牧业重要养殖基地。沿山有天梯山石窟，汉代墓群和世界白牦牛唯一养殖产地。出山口和山区建有东大河、西大河、西营、南营、黄羊、曹家湖和大靖峡等水库和水电站等工程，中游是山前平原绿洲区是流域经济文化发达区和人口居住密集区，武威城市人口约40万，金昌市25万多人。
石羊河流域位于古丝绸之路上河西走廊东端，长廊古道、戈壁荒漠、水系绿洲、森林草原、高山冰川是流域色彩斑斓的自然画面。历史上这里是兵家必争之地，曾以“通一线于广漠，控五郡之咽喉”而闻名于世。有号称陇右学宫之冠的武威文庙，有西藏纳入祖国版图的见证地白塔寺，有中国旅游标志“马踏飞燕”出土地雷台观，还有西夏碑、天梯山石窟等。一批重要文化遗产是流域一大自然景观，世界镍都和白牦牛唯一生产地，都在流域内。
石羊河流域人类活动历史悠久，远在五千年前的新石器时代，就有人类频繁活动。早在2100多年前大禹疏导九川就有“原隰厎绩，至于潴野”从记述。四千多年前的居民，已有房屋、石锄、石镰等农具，说明那时已经有了农业。春秋战国前为羌族祖先西戎游牧地区，秦时为月氏所占，公元前174年匈奴冒顿单于击败月氏占领河西，武威为休屠王所据。秦以前社会经济以畜牧业为主，农耕则兴于汉，盛于唐，种植业与畜牧业，久盛不衰。西汉武帝统一河西后，加强边防，开始移民实地，鼓励开荒，兴修水利开渠灌溉，发展生产。《史记·河渠书》载：“自是之后，用事者争言水利，塑方、西河、河西、酒泉皆引河及川谷以灌田”。西晋后期凉州制史张轨设武兴郡，安置流民浚河开渠，引水灌田，发展农业。唐时，郭元振为凉州都督时，在凉州拓疆土、置屯田、兴水利，发展农牧生产。还推广耦犁（双铧犁）提高耕作效率。此后经各朝都有开发业绩，使流域水资源利用范围更趋扩大和深入。除建有一定工程措施外，还建立了一定的水资源管理制度，以协调上下游之间用水矛盾。在明正德二年（1507年）北沙河下游的三岔、蔡旗等堡告准，每年五月初一起，由上游向下游放水七昼夜，这是石羊河文字记载最早的一起由官府调解的用水事件。
狭义的石羊河是指石羊河水系的主干流（六河水系），东起古浪河西至东大河之间山区河流及其下游泉水河流汇流后的河段。山区河流为古浪河、黄羊河、杂木河、金塔河、西营河、东大河等6条河流及其间浅山区细小支流。山区河流进入武威盆地被引灌或沿河床渗漏，进行地表水和地下水两水转换，于盆地北缘细土平原一带以泉水形式出露，形成的泉水河依次有红水河、白塔河、杨家坝河、清水河、南沙河、北沙河等，再汇集后形成石羊河。
杨家坝和清水河两条泉水河在上世纪七十年代以前，分别绕过武威城的东、西两面向东北流，在城北的孟家柳湾以下汇合，形成红柳湾河。继续东北流，在于家湾一带东岸汇入白塔河后，开始称为石羊河。继续东北流，在凉州区四坝乡三岔一带先后从西岸纳入南沙河、北沙河（干河）后进入民勤县界，在民勤蔡旗堡南花寨子处，东岸又纳入了红水河，称为石羊大河，向北东流至红崖山山口。
据史料记载：石羊河在红崖山南部注入武始泽，过红崖山在民勤境内分为东西二支，东支为大东河（也称内河），是在南河口向西的分支，北流注入白亭海，是近代民勤县的人工河，修建水库后改建成跃进总干渠，长约100公里。西支为大西河，也称外河，最后注入青土湖。
第三节 古浪河
古浪河是石羊河水系“上六河”东侧支流，由发源于祁连山东端海拔3949米的毛毛山的黄羊川、龙沟河以及柳条河等汇合而成。自南向北流经十八里铺、古浪县城出山，流入古浪县西部的泗水、土门滩地，用于灌溉和滲入地下，经永丰堡汇成红水河的源流。全长168公里，出山口以上河长60公里，集水面积896平方公里，多年平均径流量1.56万立方米。
流域上游山川相间，峰峦起伏、沟谷深切，河道狭窄，属高寒半干旱气候，植被较好。下游平原区属温带半干旱气候，降水稀少，植被稀疏，土地资源丰富。最高气温35℃，最低零下29℃。多年平均降水量364毫米。主要作物以小麦、大麦、玉米、洋芋、豆类，经济作物有油菜、胡麻、甜菜等。山林中有黄羊、野鸡、野兔等野生动物。
古浪河流经天祝县的西大滩、朵什、安远、哈溪，古浪县的黑松驿、十八里铺、县城等10乡镇，总人口17.57万人，耕地1.06万公顷。古浪河上已建有十八里堡、曹家湖、柳条河3座小型水库，总库容1656万立方米，是灌溉兼防洪的水库。
古浪河上游支流之一黄羊川自毛毛山北坡汇集小支流向西流，经曹家湖水库至十八里堡，左纳龙沟河入十八里堡水库，始称古浪河，随即进入号称“五凉咽喉”的8公里长的古浪峡峡谷，至古浪县城出山，左纳柳条河，向北流入古浪河灌区，分散在泗水、土门滩，地表径流全部消失，地下径流汇集穿越长城，沿腾格里沙漠南缘向西北流，于凉州区的红水出露，与武威盆地的渗流汇合而成红水河的源流。
古浪河上设有古浪水文站，始建于1983年1月，属一般站、区域代表站。本站位于甘肃省古浪县定宁乡马家沿村，地理位置：东经102°54′，北纬37°27′，集水面积878平方公里。从1984年至2006年的径流变化看，总体上天然来水量为平缓的趋势，年际之间变幅不大。最小年径流量0.3122亿立方米发生在1991年，历年最大最大年径流量0.867亿立方米发生在1988年。径流量的年内分配极不均衡，5～11月径流量占年总量的84%以上，12月至次年4月径流量不到年总量的15%。一般最小径流出现在12月。
第四节 黄羊河
1.黄羊河
黄羊河是石羊河水系支流之一，位于甘肃省天祝藏族自治县和凉州区境内，介于东部古浪河与西部杂木河之间，发源于祁连山东端冷龙岭一线，上源由黄花滩河（亦称峡门河）与哈溪河两条主要支流汇集而成。黄羊河东侧不远处沙沟河，与黄羊河同向北流，总长57公里，集水面积304平方公里，年径流量839万立方米，为一季节性河流，通常纳入黄羊河流域。
黄花滩河源于冷龙岭北坡红崾岘，与杂木河上源红沟东西背向分流，东流汇诸多小沟，再东北流至哈溪镇（古城）与右侧哈溪河相汇，是黄羊河主流，长58公里，纵坡比降2‰。哈溪河发源于冷龙岭北侧得泉山和雷公山，与黄河水系庄浪河上源金强河背向分流，西北向流至哈溪镇和黄花滩河汇流，长39公里，纵坡比降3‰。两支流汇合后始称黄羊河，北流21公里，依次经过张义堡和黄羊河水库，流出祁连山进入河西走廊东部的武威盆地，为黄羊河灌区引灌农田，消失于盆地北缘。出山口以上河长79公里，集水面积828平方公里，多年平均径流量1.47亿立方米。
黄羊河流域上游山区和下游走廊平原区气候条件迥异。上游山区地势高耸，海拔在2000～4300米之间，气候高寒阴湿，多年平均气温接近0℃，多年平均年降水量436毫米，水面蒸发量753毫米；而平原区温凉干旱，多年平均气温6.9℃，多年平均年降水量180毫米，蒜水面蒸发量2189毫米。
黄羊河流域有耕地5.3万公顷，水库灌区有效灌溉面积1.23万公顷。总人口9.95万人。农作物有小麦、玉米、洋芋、油菜、甜菜、瓜果、蔬菜等。黄羊河水库总库容5644万立方米，水库电站装机容量4200千瓦。
2.黄羊河水库
黄羊河水库位于武威市南东40公里的中路乡天梯山石窟北翼黄羊河的水峡口处，坝址以上流域面积828平方公里，是以灌溉为主，兼防洪、发电的中型水库，三等工程。按50年一遇洪水设计，千年一遇洪水校核，9度地震烈度设防。总库容5644万立方米，兴利库容3377万立方米，防洪库容2588万立方米，死库容600万立方米，1991年实测淤积量800万立方米，水库水域面积4平方公里。主体工程由大坝、输水洞、泄洪洞、水电站组成。
大坝：为黏土心墙壤土砂砾坝，最大坝高52米，坝顶高程2048米，坝顶长126米，顶宽12.5米，底宽237米，坝顶设防浪墙高1.3米，壤土心墙顶高程2047米，顶宽4米，底宽101米；坝轴线设砼防渗墙一道，顶部高程2043.4米，长75.8米，宽1米。坝基进行了帷幕灌浆，大坝基底及两岸为黑云母花岗岩，岩石坚硬完整。
输水洞：在大坝右岸山体中，圆形压力隧洞，长168.7米，洞径2米，洞底坡度1/250，进口底高程2015米，进口设装1×2米重力式平板钢闸门2扇，配备2×25吨自动卷扬式启闭机。出口设2×1.4米平板钢闸门1扇，配用50吨螺杆式启闭机。最大过水流量32立方米每秒。在隧洞135.25米处右侧以45°夹角开建发电支洞，洞长120米，洞径1.8米，过水流量6.36立方米每秒。
泄洪洞：位于大坝左岸，与输水洞轴线平行，斜洞长154.47米，城门洞型、洞径5×5.5米，进口闸底高程2038.5米，低于坝顶7.5米，高于输水洞33.5米，分平洞和斜洞两段，进口开敞式，安装10×4.25米弧形闸一扇，出口以挑流消能后与河床贯通，配用2×7.5吨自动卷扬式启闭机，最大泄流量348立方米每秒。
水电站为坝后式地面厂房，1982年建成发电，安装1×1000+2×1600千瓦水轮发电机组3台。年发电量851万千瓦时。
水库于1958年4月动工，工程属民办公助，调民工3000多人，高峰时有6731人参加施工。1960年11月竣工蓄水，蓄水运行后，先后在坝体出现塌坑，坝基渗漏达150升每秒，经1973—1975年采用防渗墙和帷幕灌浆处理，1977—1980年续建加固处理，1999年进行了水库安全鉴定，达到安全程度。
3.水文特性
黄羊河水文站始建于1960年7月，属一般站、区域代表站。位于甘肃省武威市中路乡夹台黄羊水库，地理位置：东经102°44′，北纬37°34′，集水面积828平方公里。从1962年至2006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0.7232亿立方米发生在1991年，最大年径流量1.898亿立方米发生在1993年。径流量的年内分配不均衡，5～11月径流量占年总量的88%以上，12月至次年4月径流量不到年总量的11.8%。一般最小径流出现在2月。
第五节 杂木河
杂木河是石羊河水系上游支流之一，位于甘肃省天祝藏族自治县和凉州区境内，夹于东侧黄羊河与西侧金塔河之间。发源于冷龙岭北侧的牛头山、卡洼掌、红崾岘一带，东流经毛藏寺到杂木寺出山流入武威盆地。出山口以上河长60公里，集水面积851平方公里，多年平均径流量3.37亿立方米，实测最大年径流量4.95亿立方米（1958年），最小年径流量1.40亿立方米（1965年）。杂木河出山后分流引灌，潜入地下，洪水直达下游，经阎庄子、苏家东庄、范家寨、刘家沿盛家西庄出露汇入白塔河。
其上游山区为天祝藏族自治县境地，是良好的大草原，毛藏滩系一山谷盆地，草茂灌林密布，杂木河从中穿过。海拔在2000～4881米之间。下游则是走廊平原的灌区，地势在海拔2000米以下。
杂木河水源主要靠山区降水和冰雪融化补给，年降水量山区504毫米，平原区180毫米；年蒸发量山区748毫米，平原区2020毫米，年日照时数2968小时，年均气温7.1℃，无霜期160天。上游高山河源区有现代冰川15条，冰川面积3.86平方公里，冰储量约1亿立方米，每年冰融量只有300多万立方米，占河川径流量的1.3%。
流域内有耕地4.4万公顷，草地5.23万公顷，地跨天祝藏族自治县和凉州区的17个乡镇，人口19.89万人，农作物有小麦、玉米等。
杂木河上设有杂木寺水文站，始建于1948年6月，属一般站、中央报汛站、区域代表站。位于甘肃省武威市古城乡上河中庄，地理位置：东经102°34′，北纬37°42′，是石羊河最早的水文站，集水面积851平方公里。从1957年至2005年的径流变化看，总体上天然来水量为平稳的趋势，年际之间变幅不大。最小年径流量1.395亿立方米发生在1965年，最大年径流量4.948亿立方米发生在1958年。径流量的年内分配极不均衡，5～9月径流量占年总量的80%，其余月径流量不到年总量的10%。一般最小径流出现在2月。
第六节 金塔河
1.概况
金塔河石羊河水系上游支流之一，位于甘肃省武威市凉州区境内，东侧杂木河与西侧西营河之间。金塔河发源于冷龙岭北侧海拔4847米的“大雪山”一线，自东向西依次由南岔河、冰沟河、细水河、大水河和白水河汇集于南营水库，南营水库以下出山，经南营乡、金塔寺进入武威盆地始称金塔河，分流引灌，潜入地下，至武威城东出露流入石羊河，全长约102公里。出山口以上河长50公里，集水面积841平方公里，多年平均径流量1.37亿立方米。
大水河源于流域西南的牛心山一带，与西营河东西背向分流，自西南向东北流经旦玛牧场、上寺、夹树达坂滩、下寺等地，再经南营乡的白水口、大湖滩、青嘴喇嘛湾到团庄，沿途在下寺附近右岸汇入了细水河，左岸汇入白水河，源头至团庄全长46公里，集水面积502平方公里。
冰沟河源于流域东南臧南山的柴尔龙海子一线，与杂木河东西背向分流，东北流经马场、四沟寨子、青大坂等地，出峡门子经南营乡东湾、西湾等地到团庄，沿途在青大坂右岸汇入南岔河，从源头至团庄全程长45公里，集水面积350平方公里。
金塔河出山后流经5公里，在原建渠首处分为东西两岔，东称杨家坝河，西称西沙河。杨家坝河向东北流经武威城东门外，汇城东北泉水而折向西北，于松涛寺附近入注红柳湾河，全程长36公里，平均纵坡为1%左右。西沙河因其从金塔寺流过又称金塔寺河，流经武威城西2.5公里与北清水河汇流，东北流到松涛寺与杨家坝河汇流称红柳湾河。由于杨家坝河和西沙河从武威城南的金塔寺分流，分别流绕武威城东西，又汇流于城北，因此，又俗称为包城河。目前原杨家坝河道为金塔河排洪河道，平常河坝干涸无流，西沙河为干河滩。
金塔河的水源以山区降水和冰雪融水为主，山区降水量462毫米，川区降水161毫米，年均蒸发量山区985毫米，川区2020毫米，年日照时数2968小时，年均气温7.7℃，无霜期158天。
河源高山区有大小冰川22条，面积6.73平方公里，总储量约1.5亿立方米，年融水量约为580万立方米。主要是悬冰川和冰斗冰川。由于冰川的活动作用，在河源地带形成了若干冰碛湖泊，柴尔龙海子为最大的冰碛湖泊，它三面环山呈狭长带状，总面积约0.4平方公里，湖中最大水深36米，总储水量约为430万立方米。河源年径流量中，冰雪融水占3.5%。
金塔河水系沿山还有马蹄沟河，发源于天祝县祁连乡直沟，呈南向东北流，经高坡滩、石关出山口，进入洪积扇平原，纳入小畦坝河，全程长13公里，集水面积91.5平方公里，多年平均径流量180.63万立方米，为季节性河流。
金塔河上游河源地带由于过牧超载，草原退化，同时还有垦荒种植，灌丛、林、草地都有不同程度的毁坏，造成水土流失，成为荒漠化的草原植被。山区有耕地1.9万公顷，草地3.5万公顷。川区有耕地1.6万公顷，人口11.095万人，农作物以小麦、玉米为主。
金塔河上建有南营水库，总库容2000万立方米，兴利库容1080立方米，水库电站装机容量2000千瓦。在总干渠道上建有八级水电站，总装机2560千瓦。
2.南营水库
南营水库位于武威城南18公里处金塔河出山口，是一座以灌溉为主兼防洪、发电的中型水库，三等工程。总库容2000万立方米，兴利库容1080万立方米，防洪库容1205万立方米，死库容652万立方米，设计灌溉面积9200公顷，有效灌溉面积9100公顷，保灌面积7800公顷。百年一遇设计洪峰流量925立方米每秒，千年一遇校核洪峰流量1534立方米每秒，抗震烈度按8度设防。主要建筑物有大坝、输水洞、泄洪洞、水电站。蓄水位1938米时，水库水域面积近3平方公里。水库经三次除险加固处理达到现在规模。
大坝：由主、副坝组成，总长702.31米，为黄土心墙砂壳坝，主坝最大坝高46米，坝长314.31米，底宽237.1米，顶宽7米，坝顶高程1943米；副坝高37米，长388米，顶宽4米，在坝轴线上游13.6米的坝体内设长246米的砼防渗墙。
输水洞：在主坝左岸，经泄洪洞底穿过，洞径4.5米，洞长202米，进口闸底高程1910米，在输水洞进深159米处左侧，设直径3米长103米的输水发电支洞，与输水洞呈35°36′的夹角分岔，最大引水流量15立方米/秒。
泄洪洞：位于左岸输水洞之上，与输水洞交叉而过，洞长164.15米，宽4.8米，高7米，城门型无压洞，进口闸底高程1927.25米，最大泄流量243立方米每秒。
排沙泄洪洞：位于输水洞进口上游，全长248米，宽4米，高5.5米，进口闸底高程1910米，最大泄流量248立方米每秒。
原输水洞：位于主坝右侧，主副坝结合部，洞长192米，直径1.5米，底宽1.7米，于1970年封堵，封堵段位于防渗齿墙下游40米处，堵长7米，洞内设有直径500毫米钢管一条，长70米，作为南营乡输水灌田之用。
水库电站：位于输水发电支洞末端。为坝后隧洞引水发电站，设计水头34米，安装1000千瓦卧式水轮发电机组2台，总装机2000千瓦。水库于1969年8月18日动工兴建，1971年基本完工。
第七节 西营河
1.西营河
西营河是石羊河上游支流之一，夹于西侧东大河与东侧杂木河之间。西营河发源于祁连山东端冷龙岭北麓，河源高程4854米，由宁昌河与水管河两条主要支流组成。流域面积50平方公里以上的河流有6条。
宁昌河发源于青海省海北藏族自治州门源回族自治县境内的假墙槽处，沿青海、甘肃两省边界向东北流经上店沟、上夹石、青羊三岔至大草滩进入甘肃省肃南裕固族自治县境内，流经黑河沟滩、小柳花沟到水管口与水管河汇合，以上河道全长30公里，集水面积191平方公里。宁昌河右岸主要支流青羊河，发源于青海省门源县境内的响拉瓦尔玛，由南向西北流经扎合尔休玛、倒仰三岔、黄草山至青羊三岔汇入宁昌河，全程长25.4公里，河流全程均在青海省境内。宁昌河的第二支流托洛河，在宁昌河右岸青羊河以下，发源于天祝县大直沟，由东南向西北流经邵家窖沟、大草滩汇入宁昌河，全程长23.6公里。其下流经13公里汇入的还有发源于高山冰湖龙潭的龙潭河等小沟小岔。
另一支流水管河，又称老虎沟，源于青海省门源县乱石窝垴子处，由西南向东北流经水管滩、寺院滩到水管口与宁昌河汇流，以上全程长47.6公里，集水面积297平方公里，沿途还汇入几条小沟小河。
宁昌河与水管河在肃南县铧尖汇流后始称西营河，东北流经龙潭墩、九条岭、南大坂，右纳发源于冰湖响水池的响水河，再向下到柳湾又汇入土塔河，在四沟嘴入注西营河水库。水库以上主河道全长80公里，流域集水面积1455平方公里。西营河出水库向下流到石嘴子出祁连山进入走廊平原的武威盆地，通过渠首枢纽工程流入密如蛛网的农业灌溉渠系。主河道在灌区形成两条自然河槽下泄洪水：一条叫清水河，自石嘴子东北向下流经武威城西与金塔河下游汇流后又汇入海藏河；另一条朵浪河，沿鲁家河沿庄东北流经柳湾庄、毛家庄，折向周家河湾，经支寨到洪祥刘家沟一带与泉水河沟系汇合形成南沙河，东流至民勤蔡旗堡附近汇入石羊河。至此西营河全长124公里。由于在灌区盆地，流域界限难以界定，通常以出山口（西营河水库）以上产流区集水面积为其流域面积，即1455平方公里。西营河水系在前山地带还有大洪沟、白石头沟等12条小沟小河，其流程一般只有10～20公里，最长30公里，集水面积只有10～40多平方公里，最大的有172.5平方公里。暴雨时山洪暴涨，皆为间歇性河沟。
西营河流域气候和水文条件，山区（上游产流区）和川区（灌区盆地）截然不同。山区多年平均气温6℃，年降水量450毫米，年蒸发量1050毫米，无霜期176天；川区多年平均气温7.5℃，年降水量179毫米，年蒸发量2000毫米，无霜期210天。
西营河多年平均径流量3.7亿立方米（2006年分析资料），最大年径流量5.01亿立方米（1967年），最小年径流量2.84亿立方米（1962年）。河流多年平均含沙量0.34千克/立方米。主河道理论水力蕴藏量8.7万千瓦。
西营河主河流源头植被较好，中高山区有乔、灌林和草原覆盖。有林地4500公顷，草地8100公顷。中、下游山区多被垦殖，水土流失状况已让人堪忧；再加上开矿，对水资源涵养能力都有很大影响。
西营河灌区设计灌溉面积2.75万公顷，有效灌溉面积2.52万公顷，养育着天祝县、古浪县、凉州区的15.61万人口。
西营河上建成以灌溉为主、结合防洪发电的西营水库，总库容2350万立方米，总干电站和三沟三级梯级电站，装机12台，总装机容量14350千瓦，设计年发电量2997万千瓦时。
2.西营水库
西营水库位于武威市南西35公里的西营河上四沟嘴，控制面积1455平方公里，上距九条岭煤矿22公里，是一座以灌溉为主结合防洪和发电的中型水库，按百年一遇洪水设计，洪峰流量759立方米/秒，千年一遇洪水校核，洪峰流量1180立方米/秒，三等工程。地震设防烈度8度，水库蓄水位2023米时，水域面积1.75平方公里。总库容2350万立方米，调洪库容1900万立方米，兴利库容1110万立方米。水库由大坝、输水洞、新、旧泄洪洞、发电支洞和三级梯级电站组成。
大坝：坝体为黏土心墙砂壳坝，坝高41.7米，坝顶高程2034.7米，心墙顶宽2.5米，高程2033.4米，主坝顶长230米，顶宽8米，坝底最大宽260米，干砌块石护面，副坝长320米，顶宽8米，主、副坝基用壤土截水槽处理，并以砼齿墙与基岩连接，截水槽底宽8米，深2米。
输水洞：在右岸主副坝结合部，圆形断面压力隧洞，洞径4.4米，全长393.5米，洞身长243.5米，洞坡1/20，最大泄流量180立方米每秒，进口闸底高程2005米，距进口60米处设2×4.4米事故检修闸2扇，由2台50吨卷扬式手、电两用启闭机启动。出口高程1998.05米，出口设4×3.8米弧形钢闸门一扇，由1台45吨压杆式手、电两用启闭机操纵。
旧泄洪洞：位于大坝左岸，为圆拱直墙无压隧洞，高6.2米，宽4.4米，全长339.37米，其中洞身长267米，最大泄洪量250立方米每秒，进口高程2014.5米，进口设2.8×4米的平板钢闸门2扇，由2台63吨卷扬式电动启闭机控制。
新泄洪洞：在原泄洪洞外侧，两洞最小距离30米，洞径4米，全长533.6米，洞身长499米，进口为竖井式，高程2015米，比旧泄洪洞底板高0.5米。水库于1970年10月动工兴建，1973年12月开始蓄水，1976年竣工。水库经1983年和2000年的设防要求加固。水库电站装机6450千瓦，年发电量2330万千瓦时。
3.九条岭水文站
九条岭水文站始建于1972年1月，属省级重要站、中央报汛站、区域代表站。地处甘肃省肃南县铧尖乡九矿村，地理位置：东经102°03′，北纬37°52′，集水面积1077平方公里。从1972年至2006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2.454亿立方米发生在1996年，最大年径流量4.411亿立方米发生在1989年。径流量的年内分配极不均衡，5～9月径流量占年总量的82%以上，10月至次年4月径流量不到年总量的18%。一般最小径流出现在2月。
第八节 红水河
红水河是石羊河支流之一，又名洪水河，古名长泉水，位于古浪河冲积平原以下，凉州区东部80里大沙西缘，其上游河段东岸为沙漠，西岸为凉州区长城乡，中下游河段穿越沙漠滩地。红水河与发源于祁连山的石羊河支流不同，是一条以古浪河地下潜流为补给水源的沙漠泉水河流。
红水河发源于凉州区长城乡境内的红水上营南东处，河垴接古浪河老河槽，主河道流向由东南向西北，沿途无支流汇入。河床为第四纪冲洪积沙土层，土质松软。河流经长城乡五墩村（又名红水下营）以下，穿越古长城，进入边墙内侧，开始穿行于沙漠荒滩之中，到民勤蔡旗堡南花寨子汇入石羊河，全长60公里，流域面积10209平方公里。
历史上红水河的水源主要是古浪河洪水和渗入的地下潜水，其河道实质上是古浪河的尾水河道，后因为古浪河上游大量开荒，用水量不断增加，地表无径流下泄，常年处于干涸状态，只有靠上游渗入地下水的潜流，在红水河上营一带出露，而形成泉水河流，沿途往下不断有泉水加入。上游水量虽小，但愈往下游水量愈多。水量在冬春季较旺，夏季偏小，秋季居中。据1962年12月在民武公路桥下实测流量估算，平水年泉水平均流量4.42立方米每秒，年径流量1.4亿立方米，多年平均输沙量33.4万立方米。由于沿途引灌，上游开荒打井，泉水溢出点逐年下移，河床干涸断流。
1722年武威高沟堡和唐家营讨照开垦。1922年两沟民众进一步在长城处红水河沿岸的官荒地开垦引种，逐渐形成红水河上游至红水上营，下至五墩（红水河下营）的狭长开垦区，成为沙漠中的一片绿洲，世代沿袭至今，并在红水河红水上营往下，开挖引水渠道7条，筑坝8道，共浇灌今长城乡耕地1.784万亩（1962年资料）。红水河涉及凉州区、民勤的用水，自康熙六十一年引灌红水河水以来，两县群众对引灌该河水发生了矛盾，经官府多次判案，矛盾并未彻底解决，解决后又因泉水使用引发矛盾。1963年，武威、永昌、民勤三县用水工作组调查处理，矛盾基本得到解决。目前洪水河水量很微小，部分河段已干涸断流。
红水河上设有红水河水文站，始建于1967年1月，属一般站、大河控制站。位于武威市凉州区九墩乡红水河桥，地理位置：东经102°46′，北纬38°10′，集水面积3361平方公里，红水河在该站下游约3公里处汇入石羊河。从1967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0.1960亿立方米发生在2002年，最大年径流量1.333亿立方米发生在1968年。径流量的年内分配均衡，2、3、4、9、10月径流量占年总量的49%以上，其余月径流量占总量的50%。一般最小径流出现在7月。
第九节 红崖山水库
红崖山水库位于甘肃省民勤县境内、石羊河中游和下游连接处、河西走廊东部南盆地武威盆地和北盆地民勤盆地之间的低山丘陵区红崖山山口，拦截来自南端武威盆地的地表水和地下水，为北端民勤盆地水资源的咽喉之道。
水库南距武威市60公里，北距民勤县30公里，东靠民勤县重新乡黑山村，距腾格里沙漠西缘3公里，西依红崖山黑山头，距巴丹吉林沙漠东缘5公里，库面开阔，库容宽浅，是著名的以灌溉为主、兼防洪、养鱼的中型洼地型沙漠水库。
红崖山水库始建于1958年，采用总体规划、分期施工的建设方案。一期工程于1958年10月开工，1966年竣工；二期工程1973年6月开工，1980年底竣工；三期扩建加固工程1989年开工，1997年底竣工；2001年经省、市鉴定为病险工程，并由国家发展改革委员会、水利部批准立项，于2003年进行除险加固，2007年竣工。
水库控制流域面积13400平方公里，库水面积25平方公里。水库总库容9993万立方米，兴利库容6402万立方米，防洪库容5703.37万立方米，正常蓄水位1481.87米，设计洪水位1481.5米，汛限水位1480.7米，死水位1474米。由于工程位于腾格里和巴丹吉林两大沙漠包围之中，多年受风沙、风浪及冰冻侵害严重，经过47年的运行，至2004年库区淤积量达3100万立方米。
水库枢纽由大坝、输水涵洞、泄洪闸和非常溢洪道组成。大坝为沙壤土均质坝，主坝长6700米，副坝长1360米，最大坝高16.5米，最大坝顶宽5.35米；输水洞为带竖井的半圆拱形短涵洞，最大泄流量50立方米/秒；泄洪闸为7孔矩形开敞式闸，最大泄量160立方米/秒；非常溢洪道为宽顶堰下接梯形开敞式明渠，最大泄量495立方米/秒。
水库控制着下游民勤盆地的全部水资源，除依靠地下水生存的“湖区”外，水库直接灌溉面积5.5万公顷，辖13个乡镇，2个国营农林场，总人口27.75万人。该水库是石羊河下游唯一一座水库，总库容9750×104立方米，多年平均径流量2.327×108立方米，其组成为上游灌溉回归水、上游各支流水库弃水、上游各支流水库按规定给下游调节水量、支流红水河来水量以及景电工程民勤延伸调水。库面积大，蒸发强烈，是典型的一座沙漠水库。
从1963年至2005年的径流变化看，总体上天然来水量为减少的趋势，年际之间变幅不大。最小年径流量0.204亿立方米发生在2002年，最大年径流量4.162亿立方米发生在1964年。径流量的年内分配不均衡，2、3月径流占年总量的33%以上，其余月径流量占年总量的67%。一般最小径流出现在8月。
第十节 东大河
1.东大河
东大河是石羊河水系支流，介于西大河与西营河之间，发源于祁连山东段海拔5254米的冷龙岭主峰北坡，上游由东岔“直河”与西岔“斜河”在皇城滩汇流后称东大河。直河源于黑鹰沟、金洞河与干树湾，向东北流经皇城滩之东滩至北滩汇斜河；斜河源于一棵树沟等沟溪，东流至北滩汇直河成东大河。两岔源头终年积雪，分布有现代冰川62条，冰川面积34.43平方公里，冰川储量11.83亿立方米，年消融量0.32亿立方米，是石羊河流域冰川的主要分布区。两岔流经高山峡谷和草甸地带，还分布有小片的高山沼泽和湖泊。
东大河自汇合口下游6.5公里处的皇城滩盆地下缘骆驼脖子建有皇城水库。水库以下河流进入23公里长的峡谷，至头坝出山流入走廊平原的武威盆地西端和永昌盆地东端，被分流引灌，并潜入地下，大部分向东汇入石羊河，小部分向北与西大河潜流共同构成金川河。洪水时有多余地表径流经杨家楼庄、冯家堡子、何家直沟、李家庄注入南河，于邓家村入石羊河。东大河全长171公里，出山口流域面积2528平方公里，多年平均径流量2.42亿立方米。流域面积50平方公里以上的河流有7条。
东大河流域上游属高寒山区，海拔高程在2500～4000米，气候属寒冷半湿润气候区，年平均气温0.2℃～1.2℃，最热月7月平均气温13.1℃～14.3℃，最冷月1月平均气温零下13.1℃～零下14.3℃，年降水量300～600毫米，年日照时数2200小时；浅山区海拔高程2000～2500米，属寒冷半干旱气候区，年平均气温1.2℃～4.6℃，最热月平均气温13.1℃～17.4℃，最冷月零下13.1℃～10.1℃，年降水量150～300毫米，年蒸发量1050～1260毫米，年日照时数2200～2880小时，无霜期103～136天；走廊平原区海拔高程在2000米以下，属寒温干旱气候，以永昌县气象站资料代表，多年平均气温4.8℃，7月平均气温17.5℃，1月平均气温零下10℃，绝对最高气温32.5℃，绝对最低气温零下26.7℃，多年平均降水量185.1毫米，多年平均蒸发量2000.6毫米，年日照时数2884.2小时。东大河理论水力蕴藏量11.6万千瓦，技术可开发装机容量8.9万千瓦。
2.皇城水库
皇城水库位于东大河上游骆驼脖子处，控制集水面积1030平方公里，是一座以工农业供水为主，兼有防洪、发电和养殖效益的中型水库。
水库总库容8000万立方米，校核洪水位2543.7米；兴利库容6400万立方米，正常蓄水位2540米。水库枢纽由大坝、输水发电洞、泄洪洞和水电站组成。大坝为斜墙坝，最大坝高45米，坝顶长度501米；输水发电洞为直径4米圆形压力洞，最大流量202立方米/秒；泄洪洞也是直径4米压力洞；电站装机容量3750千瓦，年发电量1720万千瓦时。
水库始建于1974年，1980年停建，1982年复建，1985年8月建成。2005年列入国家重点病险水库除险加固计划，于2009年完成建设。
皇城水库承担着东大河灌区2万公顷农田灌溉和金昌市、永昌电厂、金化集团等的工业生产和生活用水，并通过专用渠道每年向金川峡水库为镍都金昌供水8800万立方米，水库保护下游5乡2镇和5个国营农场8万多人、2.7万公顷耕地的防洪安全。
第十一节 西大河
1.西大河
西大河是石羊河水系最西端的支流，西邻黑河水系大马营河，东接东大河。西大河发源于祁连山脉中段的锦羊岭，源头高程4350米。西大河水库库址大河坝以上支流发育，主要由古松林沟、脑儿墩沟、平羌沟、鸾鸟沟、大乌龙沟和小乌龙沟6条汇流而成。大河坝处建有西大河水库。水库至出山口插剑门河段，基本没有较大支流加入。出山后经山丹马场一、四分场引灌，成潜流汇入永昌盆地东北流，在赵家庄、刘克庄、刘新庄、胡家庄、高家庄等地出露。发洪水时有地表径流纵穿永昌盆地至北山折向东流，绕永昌县城北，穿金川峡至河西堡、宁远镇、双湾镇，没于昌宁盆地，全长185公里，插剑门以上山区集水面积811平方公里，年径流量1.58亿立方米。西大河在金川峡建有金川峡水库。
西大河在上游山区地势高亢，气候严寒。多年平均气温0.5℃，多年平均降水量343毫米，水面年蒸发量1761毫米。西大河理论水力蕴藏量4.5万千瓦，技术可开发装机容量1.9万千瓦。
2.西大河水库
西大河上游山区水库，在甘肃省肃南县境内，建在源头支流汇合口大河坝，下距永昌县城77公里，集水面积788平方公里，是一座以灌溉为主、兼有防洪、发电等综合效益的中型水库。
水库枢纽由主坝、副坝、泄洪输水洞、溢洪道、水电站组成。水库正常蓄水位2870.5米，兴利库容5430万立方米；校核洪水位2872.43米，总库容6800万立方米；五十年一遇设计洪峰流量297立方米/秒，千年一遇校核洪峰流量612立方米/秒。主坝坝型为壤土心墙坝，最大坝高37米，坝顶长度294米；副坝高2米，长115米；溢洪道为带闸门控制的开敞式侧堰加陡坡泻流槽，最大泄量338立方米/秒；泄洪输水洞为无压圆形隧洞，长235米，最大泄量109立方米/秒；水电站装机容量为2台630千瓦机组，年发电量745万千瓦小时。
水库于1969年6月始建，1974年建成，1981年、1984年进行过加固处理，2001年列入国家重点病险库，进行了除险加固。西大河水库还是引硫济金工程的反调节水库。该工程自青海省境内大通河支流硫磺沟筑坝引水，穿过长8.8公里的冷龙岭隧道，从西大河上源之一的平羌沟出来，进入西大河水库。
西大河水库与引硫济金工程和金川峡水库联合调度，承担着西大河灌区2.3万公顷农田灌溉供水和4000万立方米的工业供水，并承担保护永昌县城和四个乡镇8.6万人、2.8万公顷耕地、312国道等的防洪安全任务。
3.金川峡水库
金川峡水库位于金川河上，南距永昌县城12公里。金川河是西大河与东大河下游泉水和灌溉回归水汇集而成，通向金昌和昌宁盆地。
金川峡水库控制集水面积3270平方公里，是以工业和城市供水为主，兼有灌溉、防洪、发电综合效益的中型水库。总库容6500万立方米，校核洪水位1875.52米；正常蓄水位1874.4米，兴利库容6050万立方米。
水库枢纽由大坝、输水洞、泄洪洞、溢洪道和电站组成。大坝为壤土心墙碎石壳坝，最大坝高29米，坝顶长度260米；溢洪道为开敞式正堰加泻流槽，最大泄量330立方米/秒；输水洞为直径2米的圆形有压隧洞，最大流量40.5立方米/秒；泄洪洞是直径4米圆形有压隧洞，最大泄量127.5立方米/秒；电站装机1600千瓦，年发电量710万千瓦时。
水库始建于1958年3月，次年6月建成蓄水。1965年改建加固，1968年10月完工。2004年列入国家重点病险水库除险加固计划，2007年完成建设。
金川峡水库与西大河水库、皇城水库和引硫济金工程联合调度，承担金昌市工业用水、城市生活用水及金川灌区1.2万公顷农田灌溉用水，并保护下游兰新铁路、金昌市区、金川矿区25万人的防洪安全。
4.西大河水文站
本站始建于1981年7月，属省级重要站、区域代表站。位于甘肃省肃南裕固族自治县马营乡，地理位置：东经101°23′，北纬38°03′，集水面积788平方公里。从1957年至2005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1.150亿立方米发生在2002年，最大年径流量2.629亿立方米发生在1989年。径流量的年内分配极不均衡，5、6、7、10、11月径流量占年总量的94%以上，1、4、8、9、12月径流量不到年总量的1%。一般最小径流出现在1月。