Hagel entsteht bei kräftigen Gewittern. Herrschen starke Aufwinde in einer Gewitterwolke, können Hagelkörner auf einen Durchmesser von mehreren Zentimetern anwachsen, bevor sie mit hoher Geschwindigkeit zu Boden fallen und grosse Schäden anrichten können. Stark von Hagel betroffen sind in der Schweiz das Südtessin, das Napfgebiet und der Jura. Jedes Jahr verursachen Hagelstürme schweizweit Schäden von mehreren Millionen Franken.
Niederschlag in Form von Eiskugeln wird als Hagel bezeichnet. Hagelkörner entstehen in kräftigen, meist hochreichenden Gewitterwolken. Dazu kommt es, wenn die Atmosphäre sehr instabil, viel Feuchte vorhanden ist und zudem starke Aufwinde herrschen (Wie Gewitter entstehen). In hochreichenden Wolken friert unterkühltes Wasser (flüssiges Wasser mit einer Temperatur unter 0 °C) an kleinen Partikeln (Aerosolen) fest und es entstehen Eispartikel, sogenannte Hagelembryos.
Wenn die Aufwinde innerhalb der Gewitterwolke stark genug sind, schweben die Hagelembryos und weiteres unterkühltes Wasser kann daran gefrieren. Die Körner können auch in tiefere Zonen innerhalb der Wolke fallen, wo Wasserdampf daran gefriert und sich das Wachstum fortsetzt. Solange die Aufwinde stark genug sind, können die Hagelkörner mehrmals in höhere Bereiche der Wolke gelangen, wo erneut unterkühltes Wasser anfriert. Dieser Prozess wiederholt sich, bis das Hagelkorn so schwer ist, dass die Aufwinde es nicht mehr tragen können. Dann fällt es, je nach Grösse mit einer Geschwindigkeit von 30 bis 200 km/h, Richtung Erdoberfläche.
MeteoSchweiz beobachtet und analysiert mithilfe des Schweizer Wetterradarnetzes, wie häufig Hagelereignisse in der Schweiz auftreten und wie gross die Hagelkörner sind. Basierend auf diesen Messungen stellt MeteoSchweiz Karten und Zeitreihen zur klimatologischen Verteilung, Hagelhäufigkeit und zur Hagelgefährdung bereit. Diese sind von grosser Bedeutung für die Risikobewertung, Prävention und Planung in der Versicherungs- und Bauwirtschaft, im Bevölkerungsschutz und in der Land- und Forstwirtschaft.
Besonders von Hagelereignissen betroffen sind das Südtessin, das Napfgebiet und der Jura. Hier treten pro Quadratkilometer im Durchschnitt 2 bis 4 Hageltage pro Sommerhalbjahr auf. In den Alpen gibt es selten Hagel. Diese Erkenntnisse basieren auf Daten ab dem Jahr 2002. Um gesicherte Aussagen darüber zu machen, ob sich die Hagelhäufigkeit oder die Hagelkorngrösse infolge des Klimawandels verändern, ist dieser Zeitraum zu kurz.
Da Hagelgewitter meist sehr kleinräumig sind und nur kurzfristig auftreten, ist der Aufbau eines aufschlussreichen Hagelmessnetzes eine grosse Herausforderung. Radarmessungen tragen dazu bei, die Schweizer «Hagel-Hotspots» zu identifizieren. In Zusammenarbeit mit der Mobiliar Versicherung betreibt MeteoSchweiz im Projekt «Das Schweizer Hagelmessnetz» in den Gebieten mit den höchsten Hagel-Auftretenswahrscheinlichkeiten ein einzigartiges Messnetz an Bodenstationen, das die direkte Beobachtung der am Sensor auftreffenden Körner und ihrer Eigenschaften ermöglicht.
Seit Mai 2015 können Hagelereignisse zudem über die MeteoSchweiz App gemeldet werden. In der App kann angegeben werden, ob Hagel beobachtet wurde und welche Korngrösse die Hagelkörner hatten. Die Kombination aus Wetterradardaten, Daten aus der Hagelmeldefunktion der MeteoSchweiz App und aus dem Hagelmessnetz macht die Vorgehensweise von MeteoSchweiz weltweit einzigartig und soll dazu beitragen, die Genauigkeit der Hagelinformation über der Schweiz zu verbessern.