Le brouillard est surtout un phénomène de la saison froide et il concerne alors les régions de plaine au Nord des Alpes. Le brouillard y est particulièrement fréquent pendant les mois d'automne. En octobre, il faut s'attendre à du brouillard un jour sur trois. Dans les régions de haute altitude, ainsi qu'au Sud des Alpes, les jours où il y a brouillard sont nettement plus rares.
Le brouillard se compose de très petites gouttelettes d'eau en suspension dans l'air. Comme elles dispersent la lumière de manière uniforme, le brouillard a une apparence allant du blanc au gris. Le brouillard est surtout un phénomène de la saison froide et il concerne principalement les régions de plaine au Nord des Alpes. Un exemple typique de cette région est fourni par la station de mesure de Zurich-Kloten. C'est pendant les mois d'automne que le brouillard y est le plus fréquent. En octobre, il faut même s'attendre à du brouillard près d'une journée sur trois ou quatre. Dans les régions de haute altitude, ainsi qu'au Sud des Alpes, les jours où il y a brouillard sont nettement moins fréquents et même extrêmement rares en été.
On parle de brouillard quand la visibilité est inférieure à 1 km. Un jour de brouillard est un jour où du brouillard est relevé lors d'une des trois observations journalières (matin, midi, soir). Un jour où le brouillard matinal se dissipe rapidement pour laisser la place à un soleil rayonnant est aussi compté comme un jour de brouillard du point de vue statistique. En revanche, les jours de stratus (brouillard en altitude), donc sans brouillard au sol, ne sont généralement pas comptés comme jours de brouillard, étant donné que la visibilité dépasse souvent 1 km.
De longues séries d'observations avec de bonnes données sur le brouillard sont peu disponibles jusqu’à présent. Les données recueillies sur le brouillard selon la même méthode sont disponibles à partir de 1971. Sur les sites de mesures de Genève-Cointrin, Bâle-Binningen, Zurich-Kloten et Locarno-Monti, une réduction de la fréquence du brouillard peut être observée dans la période analysée 1971 à 2020. Bâle a connu une augmentation temporaire de 2011 à 2014.
Entre 1971 et 2020, non seulement en automne, mais tout au long de la période de brouillard de septembre à février, les jours de brouillard sont devenus plus rares. Sur un site classique à brouillard comme à Zurich-Kloten, la moyenne sur la période 1971-1980 était de plus de 50 jours. Sur la période 2010-2020, la moyenne était encore 38 jours de brouillard.
La diminution de la fréquence du brouillard ne s'applique pas seulement à la période à partir de 1971. On a également observé une tendance à la baisse dans les enregistrements antérieurs à 1971. Toutefois, les données antérieures et postérieures à 1970 ne sont pas directement comparables en raison d'un changement de système.
Les spécialistes discutent de différents aspects pour expliquer la diminution de la fréquence du brouillard. Le rapport technique 266 de MétéoSuisse montre que les variations de la fréquence du brouillard vont en général de pair avec la fréquence des situations météorologiques favorables à la formation de brouillard. Cela vaut pour le nombre de jours de brouillard par année, mais aussi pour les fluctuations à long terme de la fréquence du brouillard. Cela suggère que le principal moteur de la variabilité du brouillard sont les conditions météorologiques. Elles créent les conditions les plus importantes pour que le brouillard se forme (haute pression, peu de flux d'ouest, accumulation d'air froid sur le Plateau, suffisamment d'humidité). On n'a pas encore suffisamment étudié dans quelle mesure le réchauffement progressif de l'atmosphère a une influence sur la fréquence des situations météorologiques liées au brouillard.
Par ailleurs, les spécialistes estiment que l'amélioration générale de la qualité de l'air et notamment la diminution des émissions de dioxyde de soufre contribuent à la baisse du brouillard. Le dioxyde de soufre favorise la condensation de la vapeur d'eau et donc la formation de brouillard. Par ailleurs, l'assèchement des sols par l'urbanisation serait également responsable. Selon cette explication, l'extension des zones d'habitation assèche non seulement le sol, mais aussi l'air, ce qui rend les conditions plus difficiles pour le brouillard.
Les régions du Nord des Alpes où le brouillard est le plus fréquent peuvent être décrites à peu près comme suit :
Il s'agit également des régions qui sont encore dans le brouillard lorsque la limite supérieure du brouillard est très basse (par exemple 500 à près de 600 m).
Pendant le semestre d'hiver, le brouillard, qui a une influence négative sur notre bien-être, constitue une nuisance considérable pour de nombreux habitants des régions de plaine. En outre, le brouillard revêt une grande importance dans différents domaines de la vie quotidienne. En réduisant la visibilité, il handicape le trafic au sol et dans l'air. Beaucoup d'offres dans le domaine du tourisme et des loisirs profitent de leur emplacement sur les hauteurs où il y a moins de brouillard et plus d'heures de soleil qu'en plaine. Enfin, les conditions météorologiques propices au brouillard ont une influence sur la qualité de l’air. Ces conditions limitent le brassage de l’air dans les basses couches de l’atmosphère. Les polluants et les particules fines peuvent donc s'y accumuler fortement et atteindre des concentrations dangereuses pour la santé.
La nébulosité de type stratus est un phénomène typiquement hivernal qui survient dans des conditions météorologiques stables, surtout en présence de bise. De l'air froid venant du nord-est est poussé dans la « cuvette » du Plateau sous l'air plus chaud et plus léger, où il reste. Cela provoque une situation d'inversion. Une couche de nuages gris et monotones, de type stratus, se forme alors. Au-dessous de cette couche, il fait froid et gris. Au-dessus, l'air est limpide et il fait moins froid. La nébulosité de type stratus peut également être observée quand, dans une situation anticyclonique stable, du brouillard se forme au sol après des nuits froides et claires et qu'il est progressivement soulevé.
Quand, dans une situation anticyclonique, un léger gradient de pression du nord vers le sud survient, comme c'est typique en cas de bise, la limite du brouillard se situe à une altitude relativement élevée, dans la plupart des cas au-dessus de 1000 mètres, car l'air s'accumule le long des Alpes. En revanche, lorsqu'il n'y a pas de différence de pression ou que ce gradient est plutôt du sud vers le nord, la limite du brouillard descend à un niveau de 600 à 800 mètres. Plus la limite du brouillard est basse, plus les chances que le brouillard se dissipe au cours de la journée sont élevées.
Une couche d'inversion est une couche d'air dans laquelle la température augmente avec l'altitude au lieu de diminuer comme c'est le cas habituellement. Elle se forme dans les zones de haute pression (anticyclones) où l'air descend sur une grande étendue et se réchauffe en descendant. Ce réchauffement assèche l'air qui devient limpide. À l’inverses, sous une inversion, l'air se refroidit et arrive à saturation, c’est-à-dire qu’il ne peut pas contenir davantage de vapeur d’eau. Cet excès de vapeur d’eau se condense pour former un nuage de brouillard qui peut être à l'origine de bruine ou de fins cristaux de neige. Cette couche d'inversion horizontale empêche l'échange d'air vertical. Les polluants comme la suie et les particules fines s'accumulent au-dessous de cette couche. Plus cette couche est à basse altitude, plus les concentrations de polluants sont élevées car le volume d'air dans lequel les polluants peuvent se répartir est restreint.