no. +**,p.+/ ,0 · application of soil physics to rainwater dynamics at forested hillslopes...

Post on 05-Sep-2021

0 Views

Category:

Documents

0 Downloads

Preview:

Click to see full reader

TRANSCRIPT

���������� ����� ��

� � ���*

Application of Soil Physics to Rainwater Dynamics at Forested Hillslopes

Ken’ichirou KOSUGI*

* Graduate School of Agriculture, Kyoto University, Kyoto 0*0�2/*,, Japan

Abstract

Rainwater dynamics at forested hillslopes are one of the most important themes in forest

hydrology, because they have large e#ects on storm and base flow hydrographs, occurrences of

slope failures, material transports in forest ecosystem, and stream water chemistry. Rainwater

infiltration and discharge processes at forested hillslopes can be e#ectively studied by using

methodologies developed in soil physical studies, which includes methods for determining

saturated-unsaturated soil hydraulic properties, equipments for measuring matric potential and

water content in field soils, and numerical simulation techniques for saturated-unsaturated soil

water flow. This paper introduces several previous and new studies which applied the

methodologies of soil physics to the analyses of rainwater dynamics at forested hillslopes.

Topics includes characteristics of forest soil hydraulic properties in comparison with disturbed

sandy and loamy soils, e#ects of pore structure of forest soil on rainwater infiltration, indices of

water holding capacity of forest soils, e#ects of soil water-repellency on heterogeneous infiltration

and occurrence of surface runo#, experiments and modeling of soil-pipe flow, as well as rainwater

infiltration in weathered bedrock.

Key words : forest hydrology, forest soil, water retention characteristic, hydraulic conductivity,

pipe flow

+� � � � �

�������� ��������� ��������� ��������� �� !" �� #�$%&�'��%� (�)* ��+,-./01 �2&� �3�4 �567�89&�4�� �:�; �2��� �� ������� <2�=>?;@�AB !" C)� D� 5�& CO,

E�� ���F��GH�I JK&�IL�MN � ��@KO�PQ�RS TU��VWX� �����3� ��YZ&�[��\]^@_`^MaWV"����b �� ��&��c)�� �� ����VW�� �d��� �� ��cWe)�d ��f&��f g2h�� i67 jklmnopq

rs?&t� g2h�� !��!��[� uvrwxyzr{qh�"@� #|�$} !" ]] �� �d������~)M�%�&����^M]^���cW� �d���'h����������� ����(c)V��� �)����"

,� ����� ��������

,�+ ��������+��*;�+��,�^�-��.�� �0�r�����0��d��VWg2��)!���u �/�0 !" �� �� X�1 0*�1* cm�� V2� !���u� ,** mm�h¡¢ !�� 3|£¤¥�¦�§1��X¨eV]^@©�" �C�� ¦�§1@�d ���¢ª]^�«¬�­®zkq¯���° �5�±¥�MV]^�²cW

*³4¨�¨�´5���µ� ¶0*0�2/*, ³4·¸³¹67º8�9����� : ������ ���d� ��f� ��f� »,¼�

J. Jpn. Soc. Soil Phys.

�d ��fNo. +**, p. +/�,0 �,**/�

���

��� ����������� � /mm������������� ������� � +**

cm-���������� ����� ��� .0*.- g,

��� /.0+ cm,, � ! ,/ cm, � "# .*"$%�&'�(�)�*�+, -.�� /�+0� &�(12)��34�� 5� 0*61* cm(���������78#9:; +**�� +��<�=>�&' ?���� &���� @���A��1����B�C�� !9� D�"�#'E�F�G$�%�&H�IJK'���'�L�� MN�@�7(O�0� �PQRS�T����U�V)�@���9I2�7W ��X�� ���0E�F�G$�%0*Y S2�'�Z��� �+L[� ,-� +33,$� \4�� +L[@��]7^��7_./�" 0`%�(12ab�0� 1�D�" ����78#$ �c�2�%�de�03f��g�� �45�D��h7�i6 7�����J899g��

,�, ��������� ��� ��45�h7D� jk%�ab� Richardsl�m

nJ#:opqr�os�9�t2u;�vw'2��&�x� ���<7W �=�y7> qzJ0?7� � C'�F{|}~��o�,7@ y��8$ '�7W ��78# K' y��8$ #l�$�XJ'AB

�g���� &Z<�#CJ���l9D��Z�I��+L[� Brooks and Corey, +30. ; van Genuchten,

+32* ; E� +32,$� vF� ���<7W�0����G�HW9I��Z�X�� �7W0����G� �������� �����J��bK��L%���� ��C����,A�mnJ�#�M�z���Z� �+L[� Kosugi, +330 ; Chan and Govindaraju, ,**-$� �&�0� y'��N� r ���� B�O����#�Young' Laplace�l$ �$�Z��89�P�Z����

y�A�r �

&&�A0� 7�$�QR'S�� 7'�T��U��K��L� y' r 'z� cm�$�'I� X(��*.+/ cm, �7  ,*¡$ '2� �Kutílek and Nielsen,+33.$��������G V#¢£�G�$M ���N��¤WV#: lnr��G ¢£�G�$%$� �l��8 ���'B��#9X�Z� �Kosugi, +33.,

+330$�

Se�q�qr

qs�qr�Q��

ln�y�ym$s

�� �

C� dq

dy�

�������� ���

exp���

¥ln�y�ym$¦,

,s ,

� �

K�Ks S+�,e�Q��

ln�y�ym$s

§s���

,

&&�� Se : �t���� Ks : ���78#� qs : ��=�y7> �y�*�'I� q$� qr : ¨Y=�y7> �y©�ª�'I� q$ �g�� Q0

Q�x$�� �

����

exp���

u,

,��du �

�$�Z�Z¢£�G�# �¢£�G� x(��[�«> $%�#$ �� +L[ Excel�0

Q�x$�NORMSDIST��x$ �

'¬­�Z�� �6�l\� ym0 Se�*./�'I�®R7@ $� ym �l�(4�]¯�z�0°±²���� rm�V³���� <� s0� lnr��G�^´_µ�g�&'��� ����G�` $� 7�HW�a�b�� ¶��cB·¸�°�¹'24���� &���� ����C����,A��M�Z��#�ab� ¸�°�¹��d�ºe97«�g�'�1Bf9g��

��+ 3)�@��� g�%�&'�(����78#»h�G�]A

����dW i +**¼ �,**/$16

��,��������� �������������������� !� "!��#$%&'()*+,-./01#� �234&�5678#�9&:;*+<=>�? ym8 s�@A3BC+D�EF6G ��HI#�� ym8�2EJKL6>MN ��O rm3PQC+G �� !��E�� "!��#RS&>MN

��O TrmU VW)X� -Y�Z TsU V[\X�9&%678V]^6G _+`X�������� �� !��#RS&>MN V[\X� "!��#RS&-Y�ZV[\%8%a� .b����O-Y3cC&%6G ����#$%&dCXe68� fg���hVi%jkl���>MN VW)X� fgl���>MN Vgl���>MN �mD[\X�9&%6G );#� 77#B)*+�������/V heavy

clay^; sandy loam�no#pC&%+78^;�7*;�����3�C+qr#� >MN �s��� ��#RS&W)X�678Vtu)*6G vw�78^;� �x���E�fg���hV[\%D�yz>MN ��OV[\X�68{|678VE\6G��-�� ��,}�fgl�����jkl����

�#$%&.()*+<=>�?�~��3�� �2#��L678#�9&:;*+� q�y��� K�y

01EF6G +�C Ks #�� ym 8 s^;��(�TKosugi, +331 bU 3�%&%6G fgl��E�� >MN ��OV[\X[��V`X��L6+5� y��/* cmE qV[\X��C&%6 T��-aUG ���� Ty�*U ��,A���fgl��#�%&jkl���mD[\X�9&%6V� fgl��E� yV�#�68��#[��^;�,V�]*6+5� KV[\X��C&%6 T��- bUG

,�- ���������� ��������fg���V�x����,��#D+;L��3��L6+5#� ��,� -#BC+fgl���jkl��3J�8C&� � #(¡x¢, V��L6£)+/* cm���#¤'¥� T¦�§ ./., mmU 3�¨C+

��- fgl��8jkl������ TaU ,-./018 TbU ���,A�01 TW© T+333U 3ª�U

��, �����8��������V������ !�"!��#$%&.()*+�«�2}�<=>�?��TKosugi T+331 aU3ª�U

.¬�­® : ��#�¯6,°±²³´���µ¶·�K� 17

���� ������� �������� ������������ !"� #$%&��'()*+�,-./012345678�95�� :;<=>�Richards?�@,A����4��B�. b, c�� CDE�FG�HIJKLMN�O�P�QRS�T��U V�B+W�� X2Y4�Z[\O�P�QRS2]^4 _`��abcde4�f gh�i�e4�� jk7'l+�� *.*+��O�PQRZ2'(m�nobpq� _B�. cf� q`JKrs 2Lt��uvwE2xy�QR�e4� _B�. df� i(z�O�P�q`wE�{|�}~����eQ������� ��{|2Lt�����ep(����e4b��2�M� _B�. cf� +/�+2L��]q`L��� i(

z�O�P� 2����QR�T�eF�� ��2��� ,-L��uvwE��]h��e4� _B�. df� ��7'l+� *.*+��O�PQRZ�pq�E���M+W� _B�. bf� g��� ��ab�`�2i(z�cdN������ u����pq2�4gh����e4�� uvwE2xy�QR����q`JKr +3

Lt�� ���MN+W� _B�. df� q`�¡���i(z�O�PQRS�jk7'l��¢]^b� �]+ 3������e4� _B�. bf� £�� O�P2 -�2����QR�T��Z�¤¥�¦§Lt2� jk7'l��¢]^b� q`¨©r ,,Lt�� �� .2L�¢� '(�[hª\2 ,����O�PQR�«¬�§Ge4�� ���­®�� ��7'l�jk7'l�

��. _af ¯�°±²³´.-h _b, cf CDE�O�PQRS�Lµ������� ­®�N¶� _dfDE 2* cm�FG�uvwE������ ­®B�.b, c�QRS��+iT�e4�·

'l�¸¹º » +**¼ _,**/f18

���� ��������� ����������������� ����� ���� �!"#$%�&'(�)*��+,�-�.�/� 01�234�)*��56�-7��� 89�. d:�

,�. �������9�.��,;<���� �=>�� �?�%�9�-��@�"@�?�ABC<B,;����9�-a/%� DE�F�G��� qHyIJ�K6*���� /��56�8��� C*��56�:*� yLH+** cm/%M�=>�� � C*NO56�-7���� P<9�- b/%� yLH,* cm�Q�� ���� �=>�� �K�56,*MR����� ��- qHyIJ� KHyIJ��SAB� !"��S�TU��VW���%�X/%-�<Y� Z[�-\)]^_`']ab* c�-�� <d�� � ��@�"@ABe�����Wf��Tg����*/6;h� ij�k��l�mn�ol���V�G����@*p�� ���q-f����� r 8+32,�+32/: %�stu\�v��<� P<+w 8+333: %�

��Txy��z*�X-� {|�}�� ~f� S� ����z���7�������|�����|�*��� �������*����AB� .�#$ p������A��������� ���6��|�AB��� qout%� 0��T1%��/��*� ��1����������%0#$���� p�-�� ��10��o��CTU����%-B����3�W�� �A�� �����e��*��/�7<��<B� qout���%0��������-�� ��/� ��� ¡C��%3 ¡�G��0��������¢�4�£��<)*� ���e�f� S��¤,;<� S% p�¥\�-�� qout¦p�-7<�6����� q�§T� �� 0Z�§T� �¢���C¨YB;�� ��/0Z� q�� %� �|�AB�p, z� y�©ª)��<«¬���@IJ�ª­����� .��qout¦p�-7<�6�� ����%� 9�/��®*¯�!�� P� qout¦p�-7<�6� y�§T� %�°±-���«¬� 9�/ a��q�-���*²B;�

�/ �@�"@�?����e�f� S�?��"W#³9 8+w� +333:

�´�zµ : ¶$�G��·¸¹º»�� %�¼�­� 19

��� ����� ������� ���������� y�� �y��z�� ���� ��� ���� K �y��p������� ���/ a, b� y*� ������������ ��/ b���� K�y!�"#�� q�

y!�$%&%��/ c�'���'�(�)*%���� ,+���� ��� +� ,� �,-./���012 y��z��� ���/ a� 34� ��/ c56� y

��������34�7* z�8*9���� �%4�����! �012:;� q�<=>?@AB�)�.����� qout�p��C��� � ���� y�y*��� ���/ a� ��34� ���� q

y*�8����DE���FG� q�<=>?@AB ��/ c�����H��(I��J��� $�KL� �� +� ,� S $%&%��M��� N��� ������ ��� +�!"#O$ �S+� ���, �S,� �GP%���C.���� �% � y��L �L ��Q� 34 y*�J����� q��J#��� +

��G%���R�F�� ����� STUVWXYZ[\B��J#]y��.^�&��J#]q�%��D_ S�%����`a�F���34� C ��dq�dy� �%����D_ S�%����`a�F���-��b��/ dcf)������ q�y!�'d� K

�y!�e�� ,+�����(f�./�� �� -

� K �� .(g.)*��� *+,�h- Ks .���P01i/ p�GP%����� ���/ e�� ��0j K�p������ y �� -��� .�GP%���� �#kG��/ e� y-ly.���� �R� ���� y��� -��G%���� ���/ d�� ��KL� m1�2��J#]y�%���� -� S��� .�GP%���� ���/ f� S-lS.����� #kG� K�)*���D_ S�%����`a�F��;�F��n3��� S � 456o7�8p�9q�F��'2� :���,���;��<r�.:G� K� C

�(��s*%���tuh-�Pv=�>�O$�F����0 ���.�w?��@AB�xyB�CD��#�.� S���01i/ p�v-��.zR�KL�F�����Q*� +/* cm�����-)�� q�y,

K�y!�E��� ��G� F.�01i/�@AB��� S�xyB���GP%������3�� �:xyB���*+,�h- ...0 mm�h�FG� $%n3�01i/��. S�G{���|3G3� �H�IJ�.�k������ �%��.@AB���*+,�h- 0*/ mm�h�%��� ��0)*%� S�%)vh � ��.:�.@AB����

G%��1�!"K�)�.�����L}�8�.���

-� �������

-�+ ���� �������,M~g� Richards����w?�N � (�

�D�N�:;�1�O,�P�w?QE�F����p3R4%.��� �����R� � �GS��1�O,���.��0jPT����� $����U��.��1 �V������DN�:;��WKL�)��� �W� � XYZ#������ �Sentek

�[ EasyAG-/P� �E��>* / cm34 1/ cmk� +*

cm���\ ^�&��W��C.��� �:��.�-�[����[�Z � ��1 a)���W01]���E�.��� �>/:;�01��234�^�&�G{#�)���Z��� ���1 b� � ��. b,

c� %��e�C.��� ^�� 01��  +/2��¡¢��2��� £1# +3 mm_�.��P33�4¤� ���^�&�¥`�3a ¦4%��� $�. +/c+22�§1�C.IJ��O¨b�� D�©_2�c%���ª«>� ��1/ cm� k�_C�.��� *4� ^�&�¬­�3a�¦4%�� ��d� ��// cm��� �FG� F�3P��>/��e®¨¯�3����.�a3C.°�C.����¦-�� ���^�&G{# f-��g-��� �3C�� �����D� �� �*c�+* cm� 34±�����²Z=B�E�.�W����³� ´µ& *.0,c*.00�%��O,KP ,,***

mm�hn3�FC�� �%4���34� �����DN�� � ��O,��1�� ���´µD�©_h-4%������ ¶A·¸H��C.�ª�i�C��,-4%����RN�:;�j�¹�u�(º�G� ¶A·

��0 @AB�xyB�CD���!"#O$ S�)k �+333� �G»l�

���45� ^ +**¼ �,**/�20

���� ��������� ������� ���� ������� �������������������� �!��"��#$%&' ��(Noguchi et al., +333 ; )�� +333*+ �,� -�� ).���.�/�01��2�34�56���% ()�&� +321*��.����'�!7���).��� �43��8'�93:��;<&'�+ "��%� =�1������>4���?@AB8C�"�D@EFG����!���%��� �.��H�����I4�J���K&$�LMNOP����D�+ Q�RS�� ;<&' ����� ����4T3:�+ �DUV� �4T�!7 ��WX���Y���4� Z[� 3*\]A�D��%�� -�4�56��!^�"@.���2��� _�4�`a�!^�"@�3:�+ Q�bc� ��Y�#$'�4�� /��?D.������J$���;<&'�+ )� (+333* ���4T�d�efghi�j�3�%kl�m&nop� �4T�'q��rs�tuO�(��J$no�/�� �4T�vw�D� EFG�x�u�6?y"8'�"��#$% ��+

-�, ��������� z��{�4)|3�� {�����?D$4T�*���%�+�}a�~u��������!� -,%&'D��� ��"��� ,��}� ���+ �,�� �-� .9���/��]����8'�efg����'8'D���018' ��2�3@�&'� Q�/�D�+3������!������45�D� ��+ Q�n6�7&$���8�3� ���

��9��:efg�3�����!��;��+ �;+�<�=>� -,***�.,***?�ha3� �@Vp�A��U' �D��%����@� ���!���D$��+ ��A*���B��C�3� �8 , cm]�3:��+�DE .*>�j���efg�<�R�F�>�G + m, j�H , m� ¡�IJ�� Q"$&�!������¢;��+ =�2 a�� KIL +32 mm��£M�I¤�¢;bc3:�+ �I�¥�$&�����!�� Q�1>��I1>�¦7 N§�O¨� ��"��U$�+ ���©��� 2*��P-��?@D��+ "�/�D�����!�vw�� �� IQª«�/� ������s���¬­8'�"�3� J$

��1 (a* ®F¯�°sx� (b* ±²>�>4�RqL�¤³S�n;T (efg��}a�bc*=�1 b�RqL��3�d� ��´

��2 efg��Ia� ¡ (+µ, m* $&�����¢;bc

U¶�·V : {��}a�4¸¹º»¼���WX|�¦( 21

���������������� ������� +33/�� ���� ��������������� ������ +,+-*�,,+-* mm�h� !� "#$�%�&����'(�� )���*� +�����, -�%��. -���� ������/0�� �� !�%�123�/0�45678" A*�9 / cm#�%$%�������-��:&'���;(<�)���;=)����� ������ ,,2.*�-,-1* mm�h�*+%�'>� /0?A*�,-%@!#./A�0���%1B ���(��C� ��23��)�$�;4>56���(7)�� ��D�EF%�� 7�2b%G���H!89��)����� �):;/2��� I��J#K��L@!�I�MN����<�=% :��OP8��� EF%� NDST �ninety

degree surface tension� QR �'S(>��T526U�?V��.;���%.��� �.� /@WA�B�. XC>���?V��DE;<�=�F�. QR� ;=)���D� +�����, -����!�%H��G�$��<�=�� H / cm%H��$��<�=�Y:��� +���I!, -���� +�����,-�;Z[�\ $��<�=�Y:��� (H]��-��:� H +/�./ cm���<�=;G(7)����@�%� J!%H< �)�$�%���<�=��'>^K��� ���L87%�__ ����<�=�`abc)%@ #��Mde(B�;f'g�. �7�1� %N�8h� i6jkl��);$�m ���� B���O9;n8�����op:q)�� �OP8� � 8%� ���<�=%gN. �)�$��� 123JWr�J!�:sP�tC�� � uvQJ���<�=�$��� <�=��Rw#%xy.z{�S9|�� }~�TU(���V�()�� �

.� ������

.�+ �������#���0B�;GW%��'��� J!-���B���#���)%):. ������c:TU%( �I�%^���� +�A;�0B���#���R�X�Y��% �Z;�"�� �[\)�()� Darcy]%^)�-�\�%)�. , �����_X(`L�ab�'(��c�d�(��%@)�L87%�� e%ba�)?��fg%H< hi()��jk��� �-��g?l���A�� "#��%��% �Z

�$�. g����7�3�@�(mn��������ba�� �����$�� � ba�)�� �[\):%�'>�K�� o��$�%:p�%^B)�� �OP8��� � A�8 �+33/� �� +/�%�<�q 1.- cm��r%s�Ft�;9 +* cm, u 1*

cm����� v�ba� �[�% ;¡<�0¢ + cm,

A¢ *.2 cm, u -* cm���4U£;8��-)�:�� ;w(��xy;b¤��� I��� ��)z���;¥S����� �)z78 *./ cm-�s�¦S$��§�;n<� �{��¨©�ª�|;«T¬­65%@)�®��� �7�+* a�� ba�;w(�(7)�}¯ �No pipe� %~��ba�����)z��_(�)�� }¯ �Open pipe� �� �)z��;���¨©�ª��'>n���� ���B7 � ¦\�ba���)[:°����)z78 +/ cm��y% }¯ �Closed pipe� �� ba�w(g�I��)g�¨©�ª���. :��� ba�:°����ba�;w(�(�}¯ �No pipe� @!:¨©�ª�±>()�� ���� ba���²��'(!�����;f'g��� -��M³S|;:�8.��;G��� �

Kosugi et al. �,**.� �� +ba�w(g�; �������'(���´(., �����(µS;b� ��%@!�7�+* a�ER¶p�·¸®¹;Q´��.(Bº� ba�;w(��g�%_���� ¨©�ª���()�}¯%ba��z{��������. �

��3 l�%$%��ba��:°�'» �Uchida

et al., +333�

�����= � +**¼ �,**/�22

������� ��� �������������������� !�"#� $%&�'���(��*.+2 cm�s )��)* +,-.�$%&�'�/ *.*,,-

cm�s0� 12"#�34�56�78�*9:);<=>� +?�+* b0 Closed pipe �@A��BC"#/�DEF���GHI�JKLMNOPQ;R�S9:

)� DEFTUVW�XG�Y;Z[S9:)�\�]^9 +?�++ a0 _�� DEF��H`�DEF�abcd��;� GH`��4*�efghi�jk�]��l9mn�o�]^9 +?�++ b0 pc� Tsutsumi

et al. +,**/0 /� ������q^�r ��s&H�����DEF�tuvw���������x>]^

��+* yzDEF�{|�����}�12�~^] +a0 ����B�pd���w�������)+b0 !dc�78BC"# +Kosugi et al. +,**.0 ���0��I/ Open pipe @A��DEFY��� vQI/ Closed pipe @A��DEFY��\��

��++ yzDEF�{|���I� +a0 ������) +b0 efghi�h�P�BC� +Kosugi etal., ,**.0?�+* � Closed pipe @A��BC"#� �I�vw���1Q/XG�w�\�� ��I/DEF�{|Y��\��

�a��� : ���~�9������������� q 23

����������� �� Darcy-Buckingham

�� ����� ����������� �������������� !"���#$%��&'()*+��,��-�./# ���-��012��3456�#7��

.�, ����8�9:;5��< �=>?�@��A��BC�� �D E� FGH�I �JK�'L� MN �OP>?-��Q���N>?����R"S�TU#V'� -�WSXY .Z[\]^_9:;5�`a] bcSdeU�.f�]��gU GH��h>��i�S�Uj�k,lU#7'.Zmno j'p7q�r���8�N���st���=���-S lT�]Zggu� v�w ,**. : [x ,**.y�z�+, a� {|}~������M���gwL�

M�b�\U' �-G��()���!�u�� �M"�d/'������ vB�y ��� vz�+, by� ()��X������]Nc� v+* cm�����������]����y ������#�Z �����m�-G��()�-\U� /* v�� +330y �

 ¡�#7'� G��Tl¢£¤¥5��7#¦Z§/'¨��5 vz�+, cy � lT�©-�ª]�m�� «��¬��­�®¯�6S°±�7'� ���]�6G��� TDR� �²��³� ´<µ�¶�¢� k��6�²c�'��Sz�+-�u�� ,]7��

��+, vay �-�6G� v���y �()� vby ������ �.· vcy �6G�¨��5

��+- �6G���³��' TDR� �²�¸��¹���G�()�Tl��\���º

©���E » +**¼ v,**/y24

-������������� TDR��������� ���� �������� �� +2 mm

������� ,��� !"�#�$�%�&��'(�)�*!+,���-� ���.&����/�-�0���-�1 ������+-� k�� ������23������4�56�1 ���78 - cm��9��� �:�;� <-�!��=,>�2� k�"#?@$9A�1 �6B�CD� k�"#E%�&A�?� �;�FGHI7�4G� FG'JK�L�G((4 k?M�9A�1 ��+-�NOFG� :�?���)*-56���?+,-�P7�8A� )*�./�0��123)*�FQ456���?59A�1 ��FR4�)*S6�TU&?� 78V���WXYI9�:Z�;$� [7�<�;=\>�]?�^65� @A4_`aB�4�56�1

/� � � � �

b"�FR�� 0CDEc�F�_`�F�5Gde-QHI-5(�� 0C�DEJf��$KI��g��LMhij",hk!NK�� OP�QcIRSc��F�^65T��lU4_`NV�4�56�1 W��m,��no�X-QYG"p���?�(47��?� ��ZL[�K�0CDEc�F�q\�]r-�s]^K�F�0C�_�`�*�`�abK2� OP�Qc�RSc�F��<cdt?e6NK���1 fuv� Pg��wQhi-�j\D��123��g�� Richards��F�5kx�l?9A�?� j\D��yz.�>{ !h|&�+,�$�m}�46��� �:~78<n�s]^?� j\D�_�`�*�`�ab�^65j�4NK�4�56��Kosugi et al., ,**+�1 98�s]^NK�� ��+, c�5-�FR4�+!�&�_�`�*�`�ab�^652� ���U�H� � �Katsura et al.,

,**/�10CDEc-NK�<c�o��5��pB�4���� F��^)�q�1�<`���1 rf��,&�F���@$��,&���G�� 0CDEc�F�2sQ78tu9A5(�(pB��� ��v� +33+� ?�OP�Qc�RSc�F��� wx� �D� �y� �z����4D?{| �}~9�� ��-5^G�����G�98�((Q� ]�K��-��6��?�����1 ��6�52�������Q�8 Av� Richards�I Fick�K�4D0CDEc�����NK�l?�(���?�6����1 0CDEc�F�_`�T���74��� ��-?����?���=O�}~9��<c �����5�� �?@A

4DE������7����� �A�"N�@$-TU&-56Q�c9�����?�A��u56�1�G�-�4�?� 0CDEc�=O�<c��-5�OP�Qc�RSc��U-4�F��G� ��� ��F��7?2�����4������56�1

� �

�����-�U,���$^F�]^����5�� ��(c��_�c�F�|��2-Q�S��|�9A�� ��¡� ¢v��¡� £ ��¡� P ��9�� � ¤�¡��¥�� �(c¦�� c�� �78�(4§U�¡��1 4^¨��U,���JST�CREST ©OP¢£?¤��ª¥«¬�r­ ®¯�]?�TU&° �¨��-5¦LA�@$�F�2����1

� �

Brooks, R.H. and Corey, A.T. (+30.) : Hydraulic pro-

perties of porous media. Hydrol. Pap. no. -. Colo-

rado State Univ., Ft. Collins.

Chan, T.P. and Govindaraju, R.S. (,**-) : A new model

for soil hydraulic properties based on a stochas-

tic conceptualization of porous media. Water

Resour. Res., -3 : ++3/, doi : +*.+*,3 / ,**, WR

**+3/..

�v§± �+33+� : rf¨�Y²,&���³e´�Qc�0CD`c�,©´µ �Q��ª¶c·«� .

�.� : ,-�-*.

Katsura, S, Kosugi, K., Yamamoto, N. and Mizuyama,

T. (,**/) : Saturated and unsaturated hydraulic

conductivities and water-retention characteris-

tics of weathered granitic bedrock �¬���­P®e �+333� : hij\D�0C�¯�`r�0C��°`��no]?µ ±P�²¸³·¹´µº¶©·»¸¹wP�^)�0Cº\>�]?°µ _`=O� --/ : -/�.,.

Kosugi, K. (+33.) : Three-parameter lognormal distri-

bution model for soil water retention. Water

Resour. Res., -* : 23+�3*+.

Kosugi, K. (+330) : Lognormal distribution model for

unsaturated soil hydraulic properties. Water

Resour. Res., -, : ,031�,1*-.

Kosugi, K. (+331 a) : A new model to analyze water

retention characteristics of forest soils based on

soil pore radius distribution. J. For. Res., , : +�2.

Kosugi, K. (+331 b) : New diagrams to evaluate soil

°»�]l : OP�^)��¼«_`¼�0CDEc�<c 25

pore radius distribution and saturated hydraulic

conductivity of forest soil. J. For. Res., , : 3/�+*+.

����� �+333� : ���������� ����������� ��� 2+ : ,,0�,-/.

����� �,**.� : �� ����� ��� !." #$�%&'��(����� )*+,� ��-.�� /1 �-� : 1+�13.

Kosugi, K., Mori, K. and Yasuda, H. (,**+) : An inverse

modeling approach for the characterization of

unsaturated water flow in an organic forest floor.

J. Hydrol., ,.0 : 30�+*2.

Kosugi, K., Uchida, T. and Mizuyama, T. (,**.) : Nu-

merical calculation of soil pipe flow and its e#ect

on water dynamics in a slope. Hydrol. Process.,

+2 : 111�123.

Kutílek, M. and Nielsen, D.R. (+33.) : Soil hydrology.

p. /-, Catena Verlag, Cremlingen, Germany.

Noguchi, S., Tsuboyama, Y., Sidle, R. C. and Hosoda, I.

(+333) : Morphological characteristics of macro-

pores and the distribution of preferential flow

pathways in a forested slope segment. Soil Sci.

Soc. Am. J., 0- : +.+-�+.,-.

�� /�012������� �+321� : �34�����5%6��78 ��� �9:��9:�;<���=�(���� ��� 03 :

-0,�-01.

>?@A �+330� : $���B���� C����DE��� �!"�#$FG �%� �&'H-� pp.

+/�,-� IJKL� (M�� ) �+32,� : �NOP*+,-(�%QRS T���1U�V� ��� 0. : .*3�.+2.

� ) �+32/� : W'�X���V�Y.Z��NOP*+,-(��[/� ��� 01 : ..3�.0*.

01�2 �+33,� : ���&-� p. -1� &\3� (M�Tsutsumi, D., Sidle, R.C. and Kosugi, K. (,**/) : A

simple model of lateral preferential flow in

hillslope soils. �4]��5�67 �,**.� : �� ����� ��� ! -"

#^8%&'�W'��_9`a%bbc�$��&defg78h:� ��-.�� /1 �,� : /2�0..

Uchida, T., Kosugi, K. and Mizuyama, T. (+333) :

Runo# characteristics of pipeflow and e#ects of

pipeflow on rainfall-runo# phenomena in a

mountainous watershed. J. Hydrol., ,,, : +2�-0.

5�67��������ijk��Wlm �+33/� :$���5nodp'q��H%rs�tu%6��vw;78� �<� +*0 : /*/�/*2.

van Genuchten, M. Th. (+32*) : A closed-form equa-

tion for predicting the hydraulic conductivity of

unsaturated soils. Soil Sci. Soc. Am. J., .. : 23,�232.

=�>x�C��� �+33/� : yz{�%&|Sq�} p��(��%rs�tu ��� #~��(��%Q�?�vw#� ��� 11 : ,,.�,-+.

� �

�����-���@A��� �� B�C���D�%Q���E F�%�� �'$�%&'��(����� [Gp+��=��� ��� �H ����,IJ��� ���X%&'���K4����4H���[/%&|S�� $���5�L�M��_9p�N����� ��RS|�� ¡5�=��KO-L?78%QRSP¢�Z£EQZS¤�� ��KO¥wiR� ?���iR� �L_9¦S§¨©ª §«¬iR�� �'$�%&'��­9[/%&|S�®%TU�¯ +��RS|�� 1]=�� 9:B�[/%°±£����V�V���V� � 9:B�²|p�P*(�%W³�tu[/� ��X�Vp�&� %rs�tu´�� nod��°µ(��´��)*+,��� ��KO-;iR����&-���-L?%¶UZ�·Y�¸¹Z��

º]8» : ,**/8 . » +2ºO8» : ,**/8 / » +3

��KOV Z +**¼ �,**/�26

top related