WAsP (Wind Atlas Analysis and Application Program)  è composto da un set di modelli matematici che hanno il compito di correggere le misure anemometriche al fine di ottenere una climatologia del vento della zona considerata. Inoltre, a partire dal database di dati del vento si ottiene una stima dell' energia eolica prodotta da una singola turbina oppure da una wind farm in un sito prestabilito. Le equazioni di base del modello sono la legge di similarità nello strato superficiale, che descrive il profilo verticale del vento nello Strato Limite Planetario, e la legge di resistenza geostrofica che collega il vento causato da attività “sinottiche” alla velocità di frizione superficiale. La prima (Stull, 1988) è espressa dalla seguente formula:

u(z) = (u_*/k) ln(z/z₀)

dove u_* è la velocità di frizione legata alla turbolenza, k è una costante adimensionale, nota come costante di Von Karman, il cui valore è di circa 0.35 e z₀  è la lunghezza di rugosità del terreno. La legge di resistenza geostrofica è data, in condizioni di neutralità atmosferica, da (Rossby & Montgomery,1935):

  G= (u_*/k)((ln(u_*/fz₀)-A)²+B²)^1/2

dove G è il modulo del vento geostrofico, A e B costanti empiriche adimensionali, f il parametro di Coriolis. I sottomodelli sono il modello per la stabilità, il modello per il cambio di rugosità, il modello per gli ostacoli ed il modello per l’orografia; essi hanno il compito di modificare il profilo del vento al variare di alcune condizioni. Il modello per la stabilità si basa su alcune correzioni da apportare alla (1) al mutare delle condizioni di stabilità atmosferica e richiede come input le medie climatologiche e gli scarti quadratici medi del flusso di calore superficiale. Il modello è derivato dalla (2) ed il profilo del vento è derivato da una espansione semplificata (Jensen et al.,1984) del primo ordine dell’espressione del flusso di calore sensibile per condizioni di neutralità atmosferica. Il modello per il cambio di rugosità ha il compito di modificare il profilo del vento quando il terreno non è omogeneo. In questo caso al terreno sono assegnate delle lunghezze di rugosità ed il flusso del vento, passando tra due superfici disomogenee, è calcolato da considerazioni sullo stato limite superficiale (Panofsky, 1973). Il modello per l' effetto-barriera entra in gioco considerando gli effetti di attrito causati dalla resistenza aerodinamica dovuta ad eventuali ostacoli con dimensioni variabili vicini all' anemometro o al sito eolico. Infatti è noto come in prossimità di un ostacolo, a distanze o quote comparabili con la sua altezza, il profilo del vento venga perturbato. Questo modello permette così di “pulire” il dato anemometrico eliminando questi effetti. Gli schemi usati sono derivati dalle espressioni date da Perera (1981). Il modello per l'orografia, come i due precedenti, viene utilizzato per correggere i dati del vento da effetti dovuti alle disomogeneità del terreno circostante; in questo caso vengono calcolati gli effetti indotti dalle variazioni altimetriche del terreno intorno alla stazione di misura (Troen et. al., 1981; Oberthettinger, 1973, Jensen et al., 1984).

Attualmente presso il CRATI s.c.r.l. è utilizzato il modello WASP 8.3

Esempi

In questa tabella  sono stimate per ciascuno dei 12  settori di 30°, la frequenza del vento (in %), i parametri di Weibull A e k, la velocità media del vento U, la densità di potenza P, e l’AEP (Annual Energy Production)