1000多年前，烏梁素海所處位置還是一片茫茫草原，隋朝在這里設(shè)大同城，唐朝在這里設(shè)天德軍城，目的都是以城為塞，扼守今包頭市以西的昆都侖河谷，防止突厥兵馬通過河谷，由陰山以北長驅(qū)直入，侵襲中原。如今，這兩座古城都靜靜地躺在烏梁素海清澈的水下。在天氣晴好時，清亮的湖水底部仍依稀可以看到古城雄渾的輪廓，堪稱中國考古界的一大奇觀。
從2000多年前的秦漢時期到明朝末年，黃河在流入河套平原后，在今磴口縣西側(cè)轉(zhuǎn)折向北，經(jīng)補(bǔ)隆淖西，至哈騰套海林場北分出一支向東流去，這個分支叫“南河”，即今天黃河主河道，在當(dāng)時為次河道；主流則繼續(xù)向北，但因受狼山阻擋，在河道西岸積成東西長達(dá)60千米的屠申澤，再轉(zhuǎn)而向東流，稱“北河”，即今之烏加河，為當(dāng)時黃河主河道。
奔騰的河道下，地殼運動從未停止。隨著陰山山脈的不斷抬升，河套平原不斷下陷，終于在清朝初年，現(xiàn)在的烏梁素海處高出了黃河河道的高度，北河在這里受阻，不能繼續(xù)東去而轉(zhuǎn)向南流，形成了一段呈南北走向的弧形河道，于西山咀鎮(zhèn)（今烏拉山鎮(zhèn)）附近流入南河。
這是黃河在這里的第一次改道，由烏拉山北改至烏拉山南，它為烏梁素海沖出了河道。同時，在河套的西部，西北風(fēng)長年通過賀蘭山和陰山之間的缺口，攜帶著阿拉善的流沙侵入，加之狼山山洪頻發(fā)，山洪攜帶的大量山石在山前南麓堆積擴(kuò)展，使得黃河主河道烏加河不斷抬高，終于在1850年，北河上游一段長約15千米的河床被泥沙淤塞，迫使北河斷流，黃河主流流向南河，黃河再次改道。這次改道使得烏拉山西部這一段南北河道廢棄，而由于之前黃河急轉(zhuǎn)南下，在這里沖出了大片洼地，在最低的兩處洼地形成了兩個積水洼，一處叫“大巴爾洞”，另一處叫“海壕”，兩處水洼總面積2平方千米。因為岸邊長滿紅柳，于是當(dāng)時人稱這兩處水洼為烏梁素海，意為“紅柳湖”。之前的黃河主道烏加河，隨著河套地區(qū)灌溉事業(yè)的發(fā)展，逐漸成為天然的退水渠道，河套地區(qū)各大渠道的退水全部通過烏加河，匯入“大巴爾洞”和“海壕”兩處洼地。
1876年，被時任山西巡撫曾國荃稱之為“二百余年未有之災(zāi)”的丁戊饑荒爆發(fā)。這場災(zāi)害波及山西、直隸、陜西、河南、山東等地，造成1000余萬人餓死，大批災(zāi)民由中原遷入，來到河套平原謀生。“大巴爾洞”和“海壕”兩處水洼占水利之勢，上游的烏加河和山洪為河套平原提供了得天獨厚的灌溉條件。（未完待續(xù)）
