Bow Echo (Bogenechos)

Bogenechos (bow echos)

Der Terminus bow echo (Bogenecho) ist auf Dr. Theodore Fujita (1978) zurückzuführen und bezeichnet eine bis zu 200 km lange sowie bogenartig geformte Gewitterlinie mit einer shelf cloud an der Vorderkante. Bow echos gehören zu den mesoskaligen konvektiven Systemen. Sie verursachen heftige geradlinige Winde (downburst), die als schwere Sturm- und Orkanböen großen Schaden anrichten. Neben der typischen Bogenform ist auch die extrem hohe Verlagerungsgeschwindigkeit des bow echo auffällig. Mituntern bewegen sie sich mit über 90 km/h.

Bow echos verfügen im Kern über einen intensiven rear-inflow jet, an dessen Rändern, bzw. an dem nördlichen sowie südlichen Ende des bow echo, sich sogenannte line-end vortices bilden. Während der nördliche Wirbel zyklonal rotiert, dreht sich das südliche Ende der konvektiven Line antizyklonal ein. Im Laufe der Entwicklung wird der antiyzklonale Wirbel jedoch zunehmend abgebaut, sodass die Bogenform in eine Kommaform übergeht.

Bow echos bilden sich nach etwa 3 bis 4 Stunden aus einzelnen Gewitterzellen oder aus bereits vorhandenen Liniengewittern. Dabei kann das Bogenecho als isoliertes Exemplar oder aber als Bestandteil eines line-echo wave pattern (LEWP) in Erscheinung treten. Die Lebensdauer beträgt teilweise über 5 Stunden. Die beständigsten bow echos entstehen vorwiegend aus squall lines.

Übrigens... Der rear-inflow jet resultiert aus einem starken horizontalen Druckgefälle zwischen dem Mesohoch im cold pool und dem Mesotief, das sich rückseitig unter dem kräftigen updraft des Bogenechos befindet. Bei sehr warmer und leichter Luft im updraft (dies ist besonders bei hohen CAPE-Werten von > 2000 J/Kg der Fall), ist das Mesotief und der rear-inflow jet besonders intensiv. Auch sind stark ausgeprägte und nahe beieinanderliegende lind-end vortices Anzeichen eines starken rear-inflow jet.

Entstehungsvoraussetzungen eines Bow Echo´s

Windrichtungsscherung	geringe vertikale Richtungsscherung
Windgeschwindigkeitsscherung	LLS (0-3 km) > 10 bis 20 m/s DLS (0-6 km) > 20 m/s
Instabilität	MU-CAPE: > 2000 bis 2500 J/Kg Lifted Index: < -5 bis -8
Feuchte (Grundschicht)	Taupunkte: > 15 bis 20°C
Feuchte (vertikal)	Trockenlufteinschübe mit Spreads von > 15 K in der unteren und mittleren Troposphäre

Quelle: Welt der Synoptik | Beispiel eines Radiosondenaufstieges im Vorfeld eines Bogenechos.

Übrigens... Ein entwickeltes bow echo kündigt sich bereits wenige Stunden durch einen leichten aber stetigen Druckfall ( etwa 1 hPa / h) am Beobachtungsort an. Mit Durchzug der Gewitterlinie steigt dann der Luftdruck bedingt durch den heftigen ouflow kurzzeitig um 5 bis 10 hPa an. Dieser starke Druckanstieg wird im Druckverlauf auch als "Gewitternase" bezeichnet.

Gefahr vor schweren Fallböen (Downbursts)

Im Bereich der stärksten „Krümmung“, und damit im Zentrum des bow echo ,kommt es am Boden zu geradlinigen Winden (downbursts) in Orkanstärke. Dies erfolgt, wenn der rear-inflow jet durch den heftigen Starkregen zu Boden gelenkt wird. Trockenlufteinschübe verstärken diesen Vorgang. Teilweisen erreichen Fallwinde dann Geschwindigkeiten von über 150 km/h.

Neben der Gefahr vor schweren geradlinigen Fallböen besteht auch ein geringes Potential für Tornados. Diese treten meist schwach und kurzlebig im Bereich der im nördlichen Ende des bow echo befindlichen zyklonalen Verwirbelung auf.

Am Abend des 09.06.2014 hat ein intensives bow echo schwere Schäden in Teilen von Nordrhein-Westfalen angerichtet. Spitzenböen erreichten 144 km/h (DWD, Düsseldorf). 6 Menschen kamen ums Leben. Der Gesamtschaden wird auf über 100 Mio. Euro beziffert.