La grêle se forme lors d'orages violents. Si de forts vents ascendants sont entraînés dans un nuage d'orage, les grêlons peuvent atteindre un diamètre de plusieurs centimètres avant de tomber au sol à grande vitesse et de causer de gros dégâts. En Suisse, le Sud du Tessin, la région du Napf et l’Arc jurassien sont fortement touchés par la grêle. Chaque année, les orages de grêle causent des dégâts pour plusieurs millions de francs dans toute la Suisse.
Les précipitations sous forme de boules de glace sont appelées grêle. Les grêlons se forment dans de puissants nuages d'orage, généralement de haute altitude. Cela se produit lorsque l'atmosphère est très instable, qu'il y a beaucoup d'humidité et que les vents ascendants sont forts (Comment se forment les orages). Dans les nuages à haute altitude, l'eau surfondue (eau liquide dont la température est inférieure à 0 °C) gèle sur de petites particules (Aérosols), et des particules de glace, appelées embryons de grêle, se forment.
Si les courants ascendants sont suffisamment forts à l'intérieur du nuage d'orage, les embryons de grêle flottent et de l'eau surfondue peut geler sur eux. Les grêlons peuvent également tomber dans des zones plus basses du nuage, où la vapeur d'eau gèle et où la croissance se poursuit. Tant que les vents ascendants sont suffisamment forts, les grêlons peuvent atteindre plusieurs fois des zones plus élevées du nuage, où l'eau surfondue gèle à nouveau. Ce processus se répète jusqu'à ce que le grêlon soit si lourd que les vents ascendants ne peuvent plus le porter. Il tombe alors à une vitesse de 30 à 200 km/h, selon sa taille, en direction de la surface terrestre.
MétéoSuisse observe et analyse, à l'aide du réseau suisse de radars météorologiques, la fréquence des chutes de grêle en Suisse et la taille des grêlons. Sur la base de ces mesures, MétéoSuisse met à disposition des cartes et des séries temporelles sur la répartition climatologique, la fréquence de la grêle et le danger de grêle. Celles-ci sont d'une grande importance pour l'évaluation des risques, la prévention et la planification dans le secteur des assurances et de la construction, dans la protection de la population ainsi que dans l'agriculture et la sylviculture.
Le Sud du Tessin, la région du Napf et l’Arc jurassien sont particulièrement touchés par les chutes de grêle. Il s'y produit en moyenne 2 à 4 jours de grêle par kilomètre carré par semestre d'été. Dans les Alpes, la grêle est rare. Ces conclusions se basent sur des données à partir de l'année 2002. Cette période est trop courte pour pouvoir tirer des conclusions sûres sur l'évolution de la fréquence de la grêle ou de la taille des grêlons suite au changement climatique.
Comme les orages de grêle sont généralement très localisés et ne se produisent qu'à court terme, la mise en place d'un réseau de mesures de grêle instructif constitue un défi de taille. Les mesures radar contribuent à identifier les "hotspots de grêle" suisses. En collaboration avec La Mobilière Assurance, MétéoSuisse exploite, dans le cadre du projet « Le réseau suisse de mesure de grêle », un réseau de mesures unique en son genre dans les régions où la probabilité d'occurrence de la grêle est la plus élevée. Ce réseau de stations au sol permet d'observer directement les grêlons qui frappent le capteur et leurs caractéristiques.
Depuis mai 2015, les chutes de grêle peuvent en outre être annoncées sur l’application MétéoSuisse [interner Link]. L'application permet d'indiquer si de la grêle a été observée et la taille des grêlons. La combinaison des données des radars météorologiques, des données de la fonction d'annonce de grêle de l'application MétéoSuisse et du réseau de mesures de grêle rend la démarche de MétéoSuisse unique au monde et doit contribuer à améliorer la précision des informations sur la grêle au-dessus de la Suisse.