地表面粗度区分（ちひょうめんそどくぶん）とは？読み方・調べ方・Gf・Erとの関係

この記事の要点

地表面粗度区分とは、地表面の粗さ（都市化の状況）を示す用語です。

風圧力の算定で、地表面粗度区分を考慮します。

この記事では、地表面粗度区分とは何か、地表面粗度区分はどう調べるのか、風圧力の算定でどう使うのかを整理します。

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地表面粗度区分とは、地表面の粗さ（都市化の状況）を示す用語です。風圧力の算定で、地表面粗度区分を考慮します。今回は、地表面粗度区分の意味、読み方、GfやErとの関係について説明します。※風圧力の算定については下記が参考になります。

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地表面粗度区分とは？

地表面粗度区分とは、地表面の粗さを意味する用語です。「地表面の粗さ」とは、都市化している状況のことです。例えば、東京の中心部のように著しく都市化している場所は、「とても粗い状況」といえます。

地表面粗度区分は、都市化の状況に応じてⅠ～Ⅳの4つに区分されます。下記に地表面粗度区分を示します。

Ⅰ　都市計画区域外にあって、極めて平坦で障害物がないもの
Ⅱ　都市計画区域外にあって地表面粗度区分Ⅰの区域以外の区域又は、都市計画区域内にあって地表面粗度区分Ⅳの区域外の区域のうち、海岸線又は湖岸線までの距離が500ｍ以内の地域。※記事文字数の都合上、ただし書きは明記していません。ただし書きも考慮して判断すること。
Ⅲ　地表面粗度区分Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ以外の区域
Ⅳ　都市計画区域内にあって、都市化が極めて著しいものとして特定行政庁が規則で定める区域

上記の区分は、各都道府県や市町村により区分されます。計画地がどの区分に該当するのか調べてくださいね。ただ、東京都心なので区分Ⅰはあり得ませんね（東京都の都市化状況をイメージしてください）。

単純ミスをなくすため、区分ⅠとⅣのイメージをもつと良いでしょう。

Gfはガスト影響係数といいます。Gfの値は、地表面粗度区分と建物高さに対応します。

上記より、ガスト影響係数は、都市化が著しいほど大きな値になる、とわかります。

Erは平均風速の高さ方向の分布を表す係数です。Erは下式で計算します。

地表面粗度区分に応じたZb、Zg、αの値は下記です。

上記の値を用いてErを計算します。HがZb以下のとき、区分Ⅰと区分Ⅳで計算すると、区分Ⅰの方がErは大きくなります。

平坦で障害物が無く、風通りが良さそうな場所の方が、Erは大きいということです。逆に都市化が著しい地域では、Erは小さくなります。

地表面粗度区分は「ちひょうめんそどくぶん」です。

混同しやすい用語

地表面粗度区分ⅠとⅣ

粗度区分Ⅰは都市計画区域外の極めて平坦で障害物がない地域（農村・海岸など）で、Ⅳは都市化が極めて著しい地域です。

ガスト影響係数Gfは都市化が著しい方（Ⅳ）が大きく、Er（平均風速係数）はⅠの方が大きくなる点が混同されやすいです。

ガスト影響係数（Gf）と平均風速係数（Er）

Gfは瞬間風速の変動を表す係数で、都市化が進むほど大きくなります。

Erは平均風速の高さ方向の分布を表す係数で、平坦な地域ほど大きくなります。

どちらも地表面粗度区分と高さによって決まりますが、大小関係が逆の傾向を示す点に注意が必要です。