粗糙度即粗糙長度,在假定垂直風廓線隨離地面高度按對數關系變化情況下,平均風速變為0時算出的高度。一般來講,地表表面的粗糙度越大,對風的減速效果越明顯。例如,森林和城市對風速影響很大,草地和灌木地帶對風的影響相對較大,機場跑道對風的影響相對較小,而水面對風的影響更小。
在近地層中,風速隨高度有顯著的變化,造成風在近地層中的垂直變化的原因有動力因素和熱力因素,前者主要來源于地面的摩擦效應,即地面的粗糙度,后者主要表現與近地層大氣垂直穩定度的關系。當大氣層結為中性時,風速隨高度變化服從普朗特公式:

式中:
V*——摩擦速度,m/s;
K——卡門常數,其值為0.4左右;
Z0——粗糙度,m;
Z——離地高度,m;
V——高度Z處的風速,m/s。
圖1為粗糙度為0.1米時風廓線的示意圖。
一般情況下,風速隨高度變化可以用冪指數公式來描述:

式中:
Vn,V0——分別是距離地面高度Hn和H0處的風速,m/s。