1. Геогра́фия почв

область почвоведения, изучающая общие закономерности распределения почв, а также почвенный покров отдельных регионов и планеты в целом (педосферу). География почв изучает почвенный покров на разных иерархических уровнях строения педосферы в целом, начиная от микрозакономерностей формирования почв (микрогеография почв) и кончая макрозакономерностями (макрогеография почв). Как микро-, так и макрозакономерности строения почвенного покрова (СПП) обусловлены тем, что почвенный покров планеты представляет собой непрерывный ряд сменяющих друг друга почв, которые отличаются качественными и количественными параметрами (свойствами).  Почвенное пространство, в котором свойства практически не меняются ни в вертикальном, ни в горизонтальном направлении, называют элементарным почвенным ареалом (ЭПА), представляющим собой миним. однородное тело, выделяемое в педосфере при микрогеографических исследованиях почв (детальном картографировании почв). Примерами ЭПА служат, как правило, разные естественные и антропогенные формы микро– и мезорельефа, а также неоднородность почвообразующих пород и растительности. В рельефе это западины, микроповышения (муравьиные кочки, борозды выпахивания, сурчины, термитники и т. д.), эрозионные ложбины и др. Сменяющие друг друга покровные суглинки, морены, пески, лёссы, глины, коры выветривания, плотные породы и т. д. также обусловливают формирование разнородных ЭПА.  Повторяющееся в пространстве чередование разных по форме и происхождению ЭПА образует в почвенном покрове неоднородность почв, которая носит название микроструктура. Типичным примером антропогенной микроструктуры является любой огород, где искусственно созданные грядки порождают неоднородность почвенного покрова на уровне ЭПА.  Естественные и антропогенные микроструктуры различаются по составу почв. В силу этого всё разнообразие микроструктур и почв педосферы на уровне ЭПА изучить даже на современном уровне космической техники практически невозможно. Реально изучаются более общие закономерности формирования почв в педосфере, которые обусловлены крупными формами и типами рельефа (долины рек, равнины, низменности, возвышенности, конусы выноса и т. д.).  Схема почвенного покрова разных уровней иерархии строится по типу русской матрёшки. Самая маленькая матрёшка – это ЭПА, а самая большая – педосфера, весь почвенный покров планеты. Отличие заключается в том, что педосфера (большая матрёшка) состоит из бесконечного множества разнообразных ЭПА, которые можно сложить (объединить) в более крупные структуры (матрёшки), причём каждую из выделенных структур-матрёшек география почв изучает в разных масштабах, в зависимости от поставленных целей и практических задач.  Общие закономерности строения всей педосферы, обусловленные климатом, изучаются в обзорных, или мелких, масштабах. Они выражаются в виде горизонтальной и вертикальной зональности почв, выявленной основоположником почвоведения В. В. Докучаевым в кон. 19 в.Зональность почв – отражение макро– и мегаструктурных закономерностей распределения почв в педосфере. Напр., с С. на Ю. примитивные почвы Арктики сменяются почвами тундр и лесотундр (глеезёмы), хвойно-широколиственных лесов (подбуры, подзолы, дерново-подзолистые, бурозёмы и др.), степей (чернозёмы и каштановые), полупустынь и пустынь (серо-бурые, серозёмы и красновато-бурые аридные), влажных субтропиков (краснозёмы и желтозёмы), гумидных тропиков и экваториальных лесов (красные и жёлтые ферсиаллитные и ферраллитные почвы) и т. д.  Почвенный покров изображают на почвенных картах в разных масштабах. Каждый из масштабов (детальный, крупный, средний, мелкий или обзорный) позволяет отразить одну из закономерностей строения почвенного покрова, т. е. один из уровней иерархии СПП. Самые детальные почвенные карты, на которых представлены только ЭПА, отражают реальное строение почвенного покрова. Во всех остальных случаях на почвенных картах изображён генерализованный в разной степени почвенный покров.  На базе карт почв составляют тематические карты, отражающие отдельные особенности почв планеты: засоление, эродированность, распаханность, обеспеченность питательными элементами, загрязнённость, плодородие, характер использования под различные с.-х. культуры и т. д.  География почв отвечает за количественный и качественный учёт почвенных ресурсов мира, исследует глобальные проблемы деградации почвенного покрова и его экологическую значимость для человека на современном этапе активного антропогенного и техногенного преобразования почвенного покрова.

2. Максимальный и минимальный сток Определение величин максимальных расходов требуется для расчета основных размеров подпорных и водосбросных сооружений, являющихся наиболее дорогим элементом в комплексе гидротехнического узла. Пропуск максимальных расходов иногда связан с разрушением гидротехнических сооружений, если расчетная величина такого расхода определена неправильно. С другой стороны, недостаточно обоснованное преувеличение расчетного максимума излишне удорожает стоимость сооружений. Под максимальными расходами воды рек и водотоков понимаются наибольшие в году значения мгновенных или срочных расходов, наблюдаемые во время весеннего половодья или дождевых паводков. По генетическому признаку максимальные расходы воды подразделяются на три группы:  а) снеговые или талых вод;  б) ливневые или дождевые;  в) смешанные, образующиеся от совместного действия снеготаяния и дождей.

При расчетах максимальных расходов воды с применением методов математической статистики максимумы различного происхождения следует рассматривать раздельно. Расчет максимальных расходов воды при наличии гидрометрических наблюдений выполняется путем статистической обработки многолетних данных. Содержание этой обработки сводится к установлению основных параметров кривых распределения вероятностей (среднего максимального расхода воды, коэффициентов вариации и асимметрии) и определения по ним вероятных максимальных расходов необходимой обеспеченности. Постоянные гидротехнические сооружения, разрушение которых из-за недостаточности пропускной способности водопропускных отверстий угрожает наводнением, рассчитываются на пропуск расходов редкой повторяемости с добавлением к ним гарантийной поправки. Эта поправка позволяет учесть возможное преуменьшение расчетных величин максимумов, если рассматриваемый период наблюдений не отражает характера колебания стока.

Минимальные расходы воды необходимо определять для обеспечения бесперебойного водоснабжения, орошения и обводнения, для целей судоходства и энергетического использования рек. Расчетные значения минимального стока при различной степени изученности бассейна рассчитывают в соответствии с СН 435—72. Для определения минимальных расходов воды рек используют данные наблюдений по стоку за. зимний и летне-осенний сезоны. За зимний сезон принимается период от начала появления ледовых явлений на реках до начала весеннего половодья; за летне-осенний период от конца весеннего половодья до начала ледовых явлений на реках рассматриваемой территории.

Для определения расчетного минимального расхода при наличии наблюдений используют минимальные средние месячные расходы воды, наблюдавшиеся в меженный период зимнего или летне-осеннего сезонов. Если меженный период является коротким (меньшим двух месяцев) или прерывистым (разделяется паводками), вместо среднего месячного расхода воды используется средний расход воды за 30 сут с наименьшим стоком (не календарный месяц). При отсутствии или недостаточности данных наблюдений расчетные минимальные расходы определяют в основном двумя способами: по картам изолиний минимального стока и эмпирическим зависимостям. В СН 435—72 приведены карты изолиний минимального 30-дневного стока 80%-ной обеспеченности. Значения его определяют путем умножения минимального 30-дневного расхода воды 80%-ной обеспеченности на величину переходных коэффициентов. Точность определения минимального стока по картам изолиний в среднем 10...20% в увлажненных и недостаточного увлажнения районах.