皇甫川的水文特徵可以從以下幾個方面進行詳細描述：
氣候與降水特徵：
流域內降水量較少，導致徑流量較小。夏季為主要汛期，而冬季則有結冰期。
暴雨特徵顯示，小於10分鐘的暴雨發生頻率較高，而60分鐘的暴雨發生頻率相對較低。最大一日暴雨量為52.8mm，30天降雨總量為175.6 mm。
地形與地質特徵：
地形起伏較緩，呈東南傾向，上游分水嶺高地與下遊河流出口處落差520m。溝谷下切和溯源侵蝕特彆強烈。
流域地質構造屬於鄂爾多斯地台拗陷的邊緣部分，近期抬升約20mm/a，導致流域中上游一帶溝谷下切。
水土流失與土壤侵蝕：
流域內水土流失嚴重，含沙量較大。坡度組成中，36°～55°的坡度占48.19%，溝間地比較平緩，而中上游這種特徵更為明顯。
植被稀疏，地表土層一般厚達幾米到幾十米，產流以超滲產流為主要形式。暴雨強度大而歷時短，洪水陡漲陡落，含沙量高。
河流特徵：
河流徑流主要集中在汛期6〜9月，平均漲峰歷時1.4小時，最短僅0.5小時。漲峰率為每小時5340m3/s，最大為每小時19333m3/s。
河道狹窄、坡面和河道比降較大，河道調蓄作用小，匯流速度很快。洪水來勢迅猛，陡漲陡落，流域較大洪水的峰前歷時有時只有幾分鐘到幾十分鐘。
綜上所述，皇甫川流域的水文特徵受到氣候、地形、地質、水土流失和河流本身特性等多重因素的影響，展現出了獨特的自然特徵。