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粗糙度是氣象學中的一個重要概念，它描述的是地球表面的粗糙程度。這個概念在空氣動力學中有重要的應用。
物理意義
粗糙度可以用來衡量地表的粗糙程度，包括陸地、植物覆蓋區域以及水體表面。它具有長度單位，通常以米為單位。在物理學中，粗糙度被定義為靠近地面的平均風速為零時的高度。然而，在實際情況下，這個高度并不存在。近地層的風速分布遵循一定的規律，這些規律被稱為對數分布風速廓線。粗糙度主要由地表的幾何形狀、尺寸和排列方式等因素決定，與氣流本身并無直接關聯。對于水面和彈性植被來說，粗糙度還會受到風速的影響。蒙蒂思（J. L. Monteith）通過實驗得出了一種經驗關系，即粗糙度與粗糙單元平均高度之比約為0.13。然而，這種比例實際上是由多個因素共同作用的結果，如萊托（H. Lettau）提出的公式所示，其中涉及到粗糙單元迎風面上的平均截距和它們之間的平均距離。這些公式雖然有一定的實用價值，但也存在著局限性和經驗性質。在中性大氣條件下，可以通過測量風速廓線來估算粗糙度。
參考資料 >
基于GIS 的中國陸地表面粗糙度長度的空間分布 - 中國科學院.豆丁網.2024-11-08
考慮粗糙地表的近地層風場仿真模擬研究及誤差分析.北京仁和匯智信息技術有限公司.2024-11-08
基于衛星數據與GIS技術的北京地區粗糙度長度估算研究.高原氣象.2024-11-08