Questo è uno dei fenomeni temporaleschi più violenti non associati a una supercella capace di produrre venti a 150 km/h
Questo fenomeno, ormai comune anche in Italia e in Europa, spesso produce venti distruttivi che in taluni episodi possono raggiungere i 150 km/h, causando notevoli danni.
Il “bow echo” è un fenomeno meteorologico estremo associato a forti temporali, caratterizzato da una struttura a forma di arco. Descritto per la prima volta da Fujita nel 1978, il “bow echo” è riconosciuto nella letteratura scientifica come un pattern radar distintivo che si forma in presenza di forti correnti discendenti e venti intensi, spesso responsabili di danni significativi.
Quando all’interno di una struttura temporalesca a mesoscala compare, dai tracciati radar, una struttura ad arco, significa che in quella zona è presente un flusso discendente e accelerato d’aria relativamente secca che entra nella parte posteriore del sistema temporalesco, tra il flusso ascendente (updraft) e le correnti discendenti fredde (downdraft).
Questo flusso retrogrado contribuisce a curvare in avanti il sistema, favorendo la tipica forma a “bow echo”, intensificando i downburst e i fenomeni di vento lineare al suolo, talvolta molto violento, poiché trascina aria secca che, mescolandosi con quella più umida, aumenta l’evaporazione e raffredda ulteriormente le correnti discendenti, accelerandole.
Cosa sono i bow echo?
Secondo la letteratura scientifica (Fujita, 1978; Weisman, 1993), un “bow echo” si sviluppa principalmente in sistemi temporaleschi organizzati, come le “squall lines” o i “mesoscale convective systems” (MCS).
I “bow echoes” sono spesso associati a venti distruttivi di tipo straight-line non tornadici, che possono raggiungere velocità superiori a 100-150 km/h, e in casi estremi, simili a quelle dei microbursts (180-200 km/h o più).
Questi venti sono causati da un forte downdraft che, impattando il suolo, genera raffiche divergenti. Inoltre i “bow echoes” possono produrre fenomeni associati come tornado, grandine di grandi dimensioni e intense precipitazioni.
Come si sviluppano queste raffiche discendenti così violente?
La formazione di un “bow echo” è strettamente legata alla dinamica delle correnti ascendenti (updrafts) e discendenti (downdrafts) all'interno di un temporale, come descritto da Weisman e Klemp (1986) e successivamente approfondito da Weisman (2001).
Inizialmente, una linea di celle temporalesche o un MCS si organizza in presenza di un forte updraft che alimenta il cumulonembo. Quando le precipitazioni intense (pioggia e grandine) si formano, l’aria fredda e pesante all’interno della nube inizia a scendere rapidamente, generando un downburst.
Questo processo è amplificato da un “gradiente termico” tra l’aria fredda della nube e l’ambiente caldo circostante, che crea un “gradiente barico” molto intenso, in uno spazio ristretto (Simpson, 1987).
Questa dinamica è ulteriormente intensificato dalla presenza di un “rear inflow jet” (RIJ), un flusso di aria fredda e secca che si infiltra nella parte posteriore del sistema temporalesco, rafforzando il “downdraft” e accelerando i venti al suolo (Weisman, 1992).
Durante la maturazione del “bow echo”, possono formarsi caratteristiche distintive come i “bookend vortices” (vortici alle estremità dell’arco) e il “line-end vortex”, che in alcuni casi possono evolvere in tornado. La presenza di un “rear inflow jet” ben sviluppato è spesso un indicatore di “bow echoes” particolarmente intensi.
Uno dei fenomeni temporaleschi più violenti
I “bow echoes” sono tra i fenomeni temporaleschi più pericolosi, non di natura supercellulare, a causa della loro capacità di generare venti distruttivi su larga scala.
Eventi simili possono causare danni significativi a infrastrutture, vegetazione e, in casi estremi, rappresentare un rischio per la sicurezza umana. La rapida evoluzione, spesso 30-60 minuti per raggiungere il picco, e la difficoltà di previsione rendono i “bow echoes” una sfida per la meteorologia operativa.
Il rilevamento dei “bow echoes” si basa principalmente sull’analisi delle immagini radar, che mostrano la caratteristica forma ad arco e la presenza di un forte “reflectivity gradient” (indice di precipitazioni intense).
Modelli numerici ad alta risoluzione e il monitoraggio dello shear e del CAPE sono essenziali per prevedere la formazione di questi sistemi. Tuttavia, la loro rapida evoluzione richiede sistemi di allerta in tempo reale per mitigare i rischi.