Bilancio energetico dell'area di generazione

E' un metodo che lega il vento allo stato di mare, si basa sulla determinazione della densità dello stato di mare e si procede analizzando alcune variabili fondamentali. Possiamo scrivere un dipendenza funzionale:

E = f ( U₁₀ , t , x ,  ρ , g )

Dove:

• U₁₀ : velocità del vento misurata a 10 m sul livello del mare;
• t : tempo
• x : estensione del fetch
• ρ : densità del fluido
• g : accelerazione di gravità

Possiamo fare un'analisi dimensionale riconducendo la dipendenza funzionale di E ad altre tre grandezze fondamentali che esprimono tutte le variabili in funzioni di queste:

Parametro di durata:

Parametro di fetch:

Parametro di energia:

Risulta quindi una dipendenza funzionale della densità di energia adimensionale in base ai parametri di fetch e di durata:

Possiamo distinguere 3 diversi regimi:

• Transitorio: l'energia scambiata col vento è in funzione sia del fetch che della durata. L'energia dovuta al vento, meno quella dissipata, incrementa la densità E di energia locale;
• Stazionario: dipende solo dal parametro di fetch, visto che il parametro di durata si può non considerare se il vento spira per un tempo superiore ad un certo t_cr . Non incrementa l'energia locale, ma attiva un flusso di energia lungo l'estensione del fetch su cui conserva il suo valore;
• Completamente sviluppato: in inglese F.A.S. Acronimo di Fully Arisen Sea, il parametro di energia rimane costante, indipendente dagli altri due parametri, quando parte da una condizione stazionaria, con il fetch sufficiente esteso, maggiore di x_cr.