第一节 气候
一、气温
县境属温带半干荒漠气候区。气候特征是冬寒长，夏热短，春迟秋早，日照充足，蒸发强烈。降雨量少，集中在夏季，空气干燥，冬春季风大沙多，昼夜温差大，为大陆性气候。
按气候学以平均气温（≤10℃、10℃~22℃、≥22℃）作为四季划分标准，县境4 月中旬进入春季，6月中旬进入夏季。8月下旬进入秋季，10月中旬进入冬季。
春季升温快，昼夜温差大，风大沙多，蒸发强烈，空气干燥，降雨量不及蒸发量的1/10.早春常忽冷忽热，伴随春霜。夏季盛行东南风，日照长，天气炎热，太阳辐射强烈，最高极端气温39畅1℃，降雨频繁且多以雷雨形式出现，时有冰雹。秋季气温明显下降，降水减少，天气晴朗，秋高气爽，个别年份会因冷热气团相持秋雨稍多，相对湿度52%，为各季之首，早霜9月下旬至10月上旬到来。冬季降雪稀少，天气严寒，气温低，蒸发小，日照短。季平均气温-6℃~7℃，极端最低气温为-30畅3℃，冻土层最大深度在1米左右。
二、日照
县境属宁夏太阳辐射最强烈的地区之一。日照时数年平均为3024畅6 小时，日照百分率为70%。其中5~7月份，月日照时数在280 小时以上，约占年日照总时数的28%；4~9 月份总日照时数均在1650小时左右，6 月日照时数最高值达到340 小时。年气温大于0℃期间，日照时数平均为2152小时，占全年日照总时数的70%；年气温大于10℃期间，日照时数为1540小时，占全年日照总时数的50畅1%。
县境全年太阳总辐射值为6031畅6 兆焦耳/平方米，6 月份太阳总辐射值在715 兆焦耳/平方米以上，7月份太阳总辐射值在675兆焦耳/平方米以上。
三、热量
气温分布，县境年平均气温8畅1℃。每年11月至次年2 月，平均气温在零度以下。1 月份平均气温-9畅8℃，红崖子、五堆子、高仁镇一线最低温度均在-10畅1℃。指标温度和积温历年日平均气温稳定超过0℃，平均初、终日分别为3 月15 日的11 月11 日，平均初终日间隔244天，积温3765℃。历年日平均气温稳定在5℃，平均初终日为4月3日~10月25日，初终间隔206天，积温3626畅5℃。历年日平均稳定超过10℃，平均初终日为4 月22 日~10月7日，初终间隔169天。历年平均气温稳定超过15℃，平均初终日为5 月15 日~9 月17日，初终间隔126天，积温2679畅6℃。县境各地气温分布东西温差大，南北差异小。
气温时间变化，县境气温的日较差变化在宁夏最大，月平均日较差以4 月份最大，为14畅7℃~16畅9℃；8 月份日较差最小，在11畅3℃~12畅6℃之间；季平均日较差春季最大为15畅6℃，秋季最小为13畅5℃；年平均日较差最大为14畅6℃。历年日极端最高气温为39畅1℃。月平均温度以7月份最高，为23畅7℃，气温平均日较差14畅5℃，最大日较差28畅3℃。历年日极端最低气温为-30畅3℃（1971年1月22日），为有观测记录以来的极端最低气温。
四、地 温
县境平均地面最高温度为31畅5℃，最低温度为-1畅7℃。极端最高值68℃（1980年6月27日），最低值-32℃（1967年1月15日）。0~80厘米深度年平均地温在10畅6℃~10畅2℃之间。3月份0~80厘米地层温度回升到10℃以上，即开始解冻；4 月份0~10 厘米回升到10℃以上；6~8 月份0~40 厘米达20℃以上；9 月份各层均小于20℃；11 月份0 厘米小于0℃。
最大冻土深度为121 厘米（1968 年）。10 厘米平均冻土日期为11 月26 日，最早在11月13日，最晚在12月14日；30厘米平均在12月7日。解冻日期平均在3 月1 日~28 日，冻土解冻最后期限在4月20日左右。
20世纪90年代以来随着全球气候变暖，年平均气温升高，冬季气温有所回升。
五、无霜期
历年初霜日（最低气温≤0℃），最早在9 月15日，最晚在10 月22日；历年终霜日最早在4月6日，最晚在5月17日。平均无霜期162天。
六、降水
县境年平均降水量为180畅7毫米，多雨年份降水量达308畅2毫米（1973年），少雨年份降水量仅77畅6毫米（1974年）。县境降水主要集中在夏季7、8、9月，占全年降水量的65畅4%。按季节分，夏季占61畅2%，秋季占21畅8%，冬季最小，当年12月至次年3月的降水量只占全年降水量的1畅6%。
七、湿度
县境年相对湿度在41%~63%之间，在全国和宁夏属干燥地区，每年3 月下旬至4 月，由于多风，空气十分干燥，甚至午后（14时左右）相对湿度达到零值，相对湿度变化由1 月份的50%逐月下降，至4月份出现最低值，5~8月份逐月上升，8 月份达到最高值，9 月份缓慢下降。
八、蒸发量
县境年平均蒸发量为2250毫米，为年降水量的11 倍。强烈的蒸发量，使土壤中水分大量散失，加剧了土壤的沙化、盐碱化。蒸发量随季节变化而变化，11 月至次年2 月各月蒸发量较小，12月为全年最小值，蒸发量在50毫米以下；5~7 月蒸发量较大，各月均在300 毫米以上，6月上旬蒸发量达360毫米，为一年最高值。
九、风向风力
县境全年多风，冬季多北风，夏季多南风，全年多东北风。年平均风速为2.6 米/秒。四季中风速春季最大，秋季最小。县境八级以上大风，年平均9.5 天，最多年份2.3 天，最少年份2天。
十、灾害性气候
寒 潮 县境寒潮多发生在秋季至翌年春季，以4月为多见，一般年平均有2 次寒潮降温天气。1954~2001年曾多次发生霜冻灾害，1954年4月中旬，冻死胡麻苗159 亩，1955年4月16日气温急剧下降，大雪成灾，红崖子乡冻死羊44 只，牛1 头，冻死扁豆、禾苗44 亩。1959年4 月中旬发生的霜冻使1574 亩作物受灾，其中600 亩胡麻、豆类作物受寒冻死。1985年4月中旬五堆子乡境内发生霜冻灾害，6000亩小麦地表秧苗全部冻死。
大 风 1984年8月9日2时，马太沟乡遭遇历史罕见的龙卷风，暴雨、冰雹，阵风达10级以上，受灾严重，直接经济损失达43畅8万元。
暴 雨 县境暴雨主要集中在6~9月份。多发地主要集中在红崖子乡红渣山、南部兵（冰）沟一带。1959 年8 月5 月，马太沟、红崖子乡境内暴雨降水量为53畅8 毫米；1973 年7月10日，永红公社暴雨降水量为51畅9毫米。1959~1984年曾多次降暴雨，红崖子乡都思兔河引发山洪给交通通讯设施及工农业生产、人民生活造成危害。
冰 雹 冰雹最早3月中旬出现，最晚10月上旬结束。一般多发生在6~9 月份，以午后发生，一年内可多次发生。冰雹多发生于贺兰山区域，由西向东移动，常见有正谊关~园艺乡~尾闸下庄子~惠农农场~陶乐红崖子；红果子白虎洞~简泉农场~平罗黄渠桥~陶乐月牙湖；对本县危害较大。1968~2001 年全县各乡多次遭受冰雹袭击，农作物受灾面积大，损害严重。
第二节 地 表 水
一、黄河
黄河由横城入境，自南向北纵贯县境。流经本县哨墩子、红墩子、月牙湖、头道墩、高仁镇、六顷地、马太沟、五堆子、红崖子，至都思兔河出境，过境93公里。
河 床 县境黄河处于银川平原低洼地段，大部属宽浅沙质摆动性河床。断面宽 1000~3000米左右，枯水期河宽仅100米左右。水深3~6米不等，最深处可达10米左右。
水量 黄河水量丰沛，据石嘴山水文站1956~1979年观测多年径流量为301亿立方米/年，1980~1986 年为 313 亿立方米/年。多年实测平均流量为 998 立方米/秒，流速1畅2米/秒~3畅3米/秒。黄河水量年丰水期多在7~9 月份，枯水期3~4 月份。1904~1985年黄河出现4000 立方米/秒以上洪峰有22 次，发生于清光绪三十年（1904 年）7 月21 日的流量达7450立方米/秒。发生于1953年6月19日的枯水是有史记载最小流量，为300立方米/秒。刘家峡水库建成后，流量得到调节。1967~1985年9月有三年出现流量在500立方米/秒以下的枯水期。
输沙量 1951~1966年黄河平均含沙量7畅24 千克/立方米，年输沙量2畅37 亿吨；1967~1982年含沙量减少为3畅12千克/立方米，年输沙量0畅98亿吨。
封 冻 据多年实测平均11月下旬开始流凌，12月中下旬封冻，俗有“冬至前后，黄河封冻”的谚语。封河次日即可行人，百姓言“碴河走，开河守”之说法。封冻两月许，即“惊蛰河转边，春分河自烂”。封冻最迟在1月中旬。解冻日期在3月8日，冰厚一般为35~50厘米，最厚可达1米左右，可通过载重4吨的汽车。春季解冻易发凌汛。20 世纪90 年代以来随着气温升高，气候转暖，县境部分河段多年未封冻。
二、都思兔河
位于县境北端与内蒙古伊克昭盟鄂托克后旗交界处，系黄河一级支流，发源于鄂托克后旗海流兔八一农场，全长161公里，流域面积8.3万平方公里，经县境红崖子乡注入黄河，境内长9畅5公里。年径流量1408万立方米，最大洪峰流量为234 立方米/秒（1968 年8 月24日），1976年实测洪峰流量280立方米/秒，含沙量平均104克/立方米，年输沙量13畅3万吨，年输盐量6畅05吨，矿化度为0畅28 克/升。因水味苦涩，俗称苦水沟（河）。其河对本县害多利少，轻则淹滩漫地，重则损坏农舍庄稼。
三、湖泊
栽苇湖 又称贼子湖、贼湖湖。在县城东南部，距县城12 公里。介于县境和鄂托克前旗分界线西侧，是毛乌素沙漠腹地西南边缘中的一洼地圆形湖泊，面积24 亩，水深2畅5~4米，水质甜，四季不竭。2002年，开发建设成为风景旅游区。
拉巴柴湖 又称喇叭湖，位于县境与鄂托克前旗分界线西侧、县城东部，南距贼苇湖0畅5公里。以湖形似喇叭得名。海拔1150 米，面积143 亩，湖深0畅5 米。水含重盐碱，质苦涩，畜不喜饮。但能洗涤牛羊身上的臊疮。当地有借湖水洗畜的习惯。20 世纪60 年代后北面大沙漠南侵，近年已干涸。
庙庙湖 在县城东北部，距县城15公里，介于县境与鄂托克前旗分界线西侧，麻石头山北3公里处，有南泉、北泉，涌出泉水经人工围堰聚水成湖。面积375 亩，水深3~3畅8 米。1997年，开发建设成为风景旅游区。
甘草坑 位于六顶地乡下西梁村东，东沙乡三站村西北部，坑域面积1 平方公里，含盐碱。
庙坑 在高仁镇乡杨柜村东北，坑域200亩，水深1~1畅5米，淡水。
四、沟谷
水洞沟 在县境南，距县城61公里明长城北，兵（冰）沟之南。沟长5公里，是由南向北伸展的山洪冲沟，沟首、沟中流经灵武市境，沟尾经县境由东南向西北注入黄河。沟首长，由源头水和流域雨水汇聚成沟水，随旱涝沟水多变，涝季多水，旱季干涸，沿沟从东至西有大泉子、小泉子、牛毛坑等淡水。
兵（冰）沟 在县境南，距县城43公里，南距水洞沟18公里，由羊毛泉子和兵（冰）沟泉子汇聚成的冲沟，沟长6公里，水苦涩，最大流量130 立方米/秒。兵（冰）沟汇入黄河口，有六顷地乡靳姓牧民于1995年开垦土地50亩发展畜牧业。
乱庙沟 在高仁镇乡境东，西距酸枣坡1公里，是毛乌素沙漠中的山洪冲沟，为季节沟，雨季沟内有水，旱季干涸，淡水。
红墩子沟 在县境南，距县城48 公里，沟渠丘陵台地有小泉，潺潺流水不绝，沟尾人工筑坝蓄水浇田，现有农田15亩，淡水。
青土沟 俗称“燕子湖”，在月牙湖东南，距县城37 公里，沟首有清水泉子，沟长7畅5 公里，由泉子和雨水汇聚成淡水。1997年，筑坝围堰、开发建设成为旅游湖域，无泄洪通道，危急人民生命，存在安全隐患。
倒浆沟 在五堆子乡，是黄河改道留下的一弯洼地，常年积水，沟域似月牙状，沟水深0畅5米，敞露处有盐碱，沟为碱水。
王家沟 在红崖子乡境东北，是红扎山一洪水冲沟，沟长3畅5 公里，沟水由山洪汇聚而成，涝季多水，旱季干涸。
杜家沟 在红崖子乡，王家沟南，沟长3公里，为季节山洪冲沟，涝季多水，旱季干涸。
高家沟 在红崖子乡，杜家沟南，红扎山一山洪冲沟，涝季多水，旱季干涸，淡水。
第三节 地下水
县境地下水主要有两种类型：松散岩类孔隙水和层间潜水。
松散岩类孔隙水分布在县境东部和南部台地区。台地区地下水贫乏，埋藏很深（10 米以下），天然水资源量仅为0畅0098亿立方米/年，单井涌水量小于500立方米/日。
层间潜水主要分布在冲积平原区。地下水由东南向西北流动，地下水天然资源量为0畅3422亿立方米/年，可开采量为0畅3144亿立方米/年。主要是潜水层储量。
全县地下水的矿化度与地下水的来源及地形特征有密切联系。麻石头山、红扎山、南部台地区的大气降水形成岩类裂隙水。多以下降泉形式溢出，径流条件好，水质较好。矿化度在0畅3克/升，沟谷的下段矿化度小于0畅3克/升。
县境西部黄河冲积平原，中、上部（高仁镇乡以南）地下水埋藏较中、下部为深，一般为2畅5米以上。中下部埋藏较浅，一般为1畅2~2畅5米。高仁镇乡泉子弯、六顷地乡的王连长地和甘草坑、马太沟乡六大沟及五堆子乡的倒浆沟等，部分碟形地段地势低洼，地坡缓，地下水径流不畅，排水条件差，地下水位高，矿化度也高。地下水埋深一般为1畅2~1畅5 米，矿化度一般为3~5毫克/升，局部地区高达10毫克/升。冲积平原区由于受灌溉影响，地下水位比较高，矿化度为1~3毫克/升。河滩区地势平，又近黄河，水位在1 米以下。受河水侧渗和顶托，排水困难，地下水位高，由于黄河淡水的补给，矿化度小于1毫克/升。
据1985年县农业区划土壤、水文调查，40 眼机井中，pH值均在7畅42~8畅05 之间，矿化度小于1毫克/升的机井占13%，在1~3毫克/升的占41%。40眼机井中有59%的水可用于灌溉。对70眼井水进行化验，含氟量超过国家标准（1毫克/升）的占71%，其中高于2毫克/升以上的占56%，含氟量最高达25毫克/升（五堆子乡原一队）。
