影响风能的两个重要参数——粗糙度和风切变指数

　　粗糙度即粗糙长度，在假定垂直风廓线随离地面高度按对数关系变化情况下，平均风速变为0时算出的高度。一般来讲，地表表面的粗糙度越大，对风的减速效果越明显。例如，森林和城市对风速影响很大，草地和灌木地带对风的影响相对较大，机场跑道对风的影响相对较小，而水面对风的影响更小。
　　在近地层中，风速随高度有显著的变化，造成风在近地层中的垂直变化的原因有动力因素和热力因素，前者主要来源于地面的摩擦效应，即地面的粗糙度，后者主要表现与近地层大气垂直稳定度的关系。当大气层结为中性时，风速随高度变化服从普朗特公式：

　　式中：
　　V*——摩擦速度，m/s；
　　K——卡门常数，其值为0.4左右；
　　Z0——粗糙度，m；
　　Z——离地高度，m；
　　V——高度Z处的风速，m/s。
　　图1为粗糙度为0.1米时风廓线的示意图。
　　一般情况下，风速随高度变化可以用幂指数公式来描述：

　　式中：
　　Vn，V0——分别是距离地面高度Hn和H0处的风速，m/s。