古名太罗水、关河,亦作官河、毁关河,为黄河一级支流。《水经·河水》:“河水又南,太罗水注之”。《清一统志》宁武府:“关河,在偏关县南门外”;光绪《山西通志·山川考》:“关河即官河也。源出老营堡、狐狸沟、鸦儿岩、沙窊寺诸泉,西流经偏关县南,折而经城西北,直溯关河口入黄河”,“关河,古大罗水也”,此处“大”即“太”也;《宁武府志》:“官河、毁关河,自朔州流入(偏关)县境,其源有三……”该河上游支流多如树枝,发源于平鲁区西南部,西流横贯偏关县,至关河口入黄河。河长154km,流域面积1919.1km2。主要支流有口子卫河、只泥泉河、水泉河、沙漠沟等。
流域位于黄土丘陵沟壑区,地势东高西低,地表支离破碎,山高坡陡,沟壑纵横,坡呈鸡爪状。上游地形狭窄,河道呈蜿蜒游荡型;中游河床宽阔,水流畅通,河道平直顺长;下游地形破碎,岩石陡峭,处狭谷地带,河道蜿蜒,河势基本稳定。整段河床及西岸多以砂卵石、石灰岩为主,相对稳定。
流域属季风型温带大陆性气候,十年九旱,多年(1957—1996年)平均年降水量464.8mm。年内降水时空分布不均,7—9月份降水量占全年的66%,最大年降水量为695.5mm(1967年),最小年降水量为236.4mm(1965年)。年平均气温7.8℃。
偏关河为季节性河流,非汛期多处于干涸状态。据偏关水文站(始建于1958年)1957—1996年多年实测资料,平均年径流量3948万m3。其中洪水径流量2330万m3。1979年8月测得最大洪峰流量2190m3/s。1957—1996年多年平均年输沙量1258万t。
流域自然灾害以干旱为主,春旱几乎年年都有,夏旱平均三年一次,秋旱十年一次。冰雹、洪涝灾害次之,水土流失严重,平均侵蚀模数为15000t/km2。侵蚀类型主要以片蚀、沟蚀、重力侵蚀为主。
发源于山西省平鲁区西南部下木角乡利民沟,源头称另山河,自南向北流经下木角、另山、下水头等村,于南坪村东折向西流,在口子上村接纳口子上河,西流约2km出平鲁境到贾堡村进入偏关县境。向西流至上土寨东接纳只泥泉河。在偏关县境内由东向西横贯老营(镇)、大河湾、岩头寺、方城、黄家营、八柳树,到杨家营村东接纳水泉河,在此流向偏转西南,过陈家营(乡)、高家湾、王家坪、响水等村到窑头(乡)后拐向西北,经偏关县城西直达陈家庄窝,在此接纳由东北流来的沙漠沟,最后经磨石滩、柴家岭等村,到关河口村西南汇入黄河。
偏关河自东北向西南横穿整个偏关县境,其流域大部在偏关县境内。偏关县位居黄河东岸,内长城西端,外长城南侧,北与内蒙古自治区河套平原隔河相望。古代游牧部落常从西北穿越黄河进入汉民族聚居区,为防御侵扰,历代在此设防固守。偏关县,古称胡林,北汉设寨,取名“偏头寨”,金、元时期因关城北依高山,西临黄河,地势东仰西伏,似人首偏隆,更名为偏头关。与宁武关、雁门关合称“塞北三关”。《天下郡国利病书》四十五卷:“偏头关,古武州地,东连丫角山,西通黄河,与河套仅隔一水。其地东仰西伏,故名偏头关。”明成化二年(1466年)置偏关所。清雍正十三年(1735年)置偏关县,属宁武府,迄今县名未改。
偏关河从关下流过,秦、明长城曲折交汇于此。现关城为明洪武年间改筑,历代均有修筑增补,并有沿河筑堤之举。关城东西长1100m,周长约2.5km,有垛口380处,东、西、南三门各建城楼,城三角复筑大墩三座,巍巍耸立于黄河之滨,气势雄伟,比之雁门、宁武两关尤为坚固。明人崔镛有《偏头关》诗云:“半壁孤城水一湾,万家烟火壮雄关;黄河曲曲涛南下,紫塞隆隆障北环。”从明代起,偏头关始称“九寨屏藩”,它不仅是晋北门户、军事要塞,更是晋北与内蒙古互市的通商口。战争烽烟消失之后,边境开放,关城及其周围的一些堡寨即成为蒙汉人民经贸互惠之场所。偏关县城周围至今仍密集地排列着凌霄塔、云空禅寺、钟鼓楼、万佛洞等名胜古迹,其中尤以凌霄塔与云空禅寺为胜。凌霄塔位于偏关县城东山之巅,又称“文笔凌霄塔”。明天启元年(1621年)修建七级,崇祯八年(1635年)加高四级,塔高35m,塔底周长29m。塔为砖石结构八角雁塔,上书“文笔凌霄”四字,每年春分、秋分时节,太阳从东方一出,塔影便映在关城西山“虎头墩”,景观奇特秀美。云空禅寺位于偏关县白龙殿村,距县城3km,是国家级文物保护单位,是偏关最为秀丽的寺院之一。偏关县西北隅的老牛湾景色最为独特,因黄河与长城在这里第一次交汇而闻名天下。老牛湾曾是明朝屯兵之城堡,至今仍保存有砖砌空心敌楼,曾经的金戈铁马、鼓角争鸣已随着岁月渐渐远去,但仍留存着久远的古朴与苍凉。偏关县属革命老区,抗日战争时期,中共绥蒙区党委、绥蒙行政公署曾驻偏关县城。
20世纪90年代,在县城西北15km处黄河干流东岸兴建了万家寨水利枢纽工程,为黄河中游梯级开发的第一级,亦是山西省引黄入晋工程的始发点。枢纽主要任务是供水,兼有发电调峰以及防洪防凌功能。设计供水量14亿m3(其中向山西供水12亿m3),水电站总装机108万kW,一年发电量27.5亿kW·h。枢纽工程由拦河坝、泄水建筑物、坝后式电站、引黄取水建筑物等组成。拦河坝为整体式混凝土直线重力坝,坝顶长443m,最大坝高105m,坝前蓄水总库容8.96亿m3;坝后调峰水电站位于河床右侧,单机单管引水,安装6台单机容量18万kW的水轮发电机组;引黄取水口设于大坝左岸变坡坝段,两条引水钢管直径均为4km,单孔引水流量24m3/s。枢纽大坝于1998年11月竣工,2000年秋,水电站6台机装全部安装完成并网发电。至此,枢纽工程全部建成运行。
始建于1993年5月的引黄入晋工程,是一项跨越黄河与海河两大流域的长距离引水工程。该工程从晋蒙两省交界的黄河万家寨水利枢纽取水,总干线自西向东横穿偏关县境北侧至老营镇下土寨分水闸,全长44.35km。整个工程由总干线、南干线、联接段、北干线四部分组成,分两期建设实施。引水线路总长度441.8km,设计引水流量48m3/s,年引水总量为12亿m3。分别通过南、北两干线向太原、大同、朔州供水。一期工程从下土寨分水闸起向南,经偏关、平鲁、朔城区、神池至宁武县头马营7号隧洞出口,导引黄河水进入汾河天然河道,流程81.2km,后入汾河水库,然后再通过长达58.15km的联接段输水管道至呼延水厂连通太原市自来水系统,太原市年输水任务约6.4亿m3。引黄一期工程,历时10年5个月于2003年10月26日投入试运行。引黄二期工程北干线,从偏关下土寨分水口起向东出偏关,往北经平鲁区、朔城区、山阴县、怀仁县至大同市墙框堡水库,全长156.5km,分别给大同、朔州供水5.6亿m3。