La nebbia è composta da microscopiche goccioline di acqua sospese nell’aria. In meteorologia si parla di nebbia quando la visibilità orizzontale è inferiore a un chilometro. Essa si forma soprattutto nei mesi autunnali, in particolare nelle zone di pianura del Nord delle Alpi.
La nebbia si forma a seguito della condensazione dell’acqua allo stato gassoso (vapore acqueo) in uno strato d’aria in prossimità del terreno. Dal punto di vista fisico la nebbia non è diversa dalla nebbia alta o dalle nuvole; tutte sono costituite da microscopiche goccioline di acqua sospese nell’aria e tutte limitano la visibilità. Maggiore è il numero di goccioline in sospensione e più la visibilità sarà ridotta.
Si parla di nebbia quando essa è presente al livello del suolo e la visibilità orizzontale è inferiore a 1 km. Lo strato di nebbia può avere uno spessore che varia da pochi metri a qualche centinaio di metri. Quando la visibilità è compresa tra 1 e 5 km, nel mondo dell’aviazione si parla di foschia.
La nebbia può formarsi e dissolversi in seguito a variazioni della temperatura dell'aria e/o della quantità di vapore acqueo, cioè dell'umidità assoluta dell'aria. La quantità di vapore acqueo che può essere presente in un “pacchetto d’aria” dipende dalla temperatura. Quando un "pacchetto" di aria si raffredda prima o poi raggiunge la saturazione. In questo momento l’umidità relativa ha raggiunto il 100%, vale a dire è stato raggiunto il valore massimo di vapore acqueo che può essere presente nel “pacchetto d’aria”. Con un ulteriore raffreddamento il vapore acqueo inizia a condensare formando delle microscopiche goccioline che iniziano a dar vita alla nebbia. Al contrario, se in una situazione di nebbia (con umidità relativa dunque del 100%) si riscalda un “pacchetto d’aria” fino a superare la temperatura di saturazione le goccioline di acqua iniziano ad evaporare e la nebbia a dissolversi.
La formazione o la dissoluzione della nebbia può anche essere legato – mantenendo la temperatura costante - ad un aumento o diminuzione dell'umidità (dunque della quantità di vapore acqueo). Se consideriamo un "pacchetto" di aria in un determinato luogo con una determinata umidità e temperatura, il vento può, ad esempio, far affluire aria molto più umida, che mescolandosi con l’aria già presente, può portare ad un aumento dell’umidità assoluta (e di conseguenza anche dell'umidità relativa). Se l'umidità relativa raggiunge il 100%, inizia a formarsi la nebbia. Al contrario, può essere presente della nebbia in un determinato luogo e con l'arrivo del favonio, un vento molto secco, le gocce d'acqua possono evaporare facendo dissolvere la nebbia.
Si parla di nebbia alta in presenza di uno strato nuvoloso basso che alle basse quote non tocca il terreno. In questi casi a livello del terreno visibilità non risulta ridotta. Di regola lo strato di nebbia alta ha uno spessore compreso tra 100 e 500 metri. Le regioni di collina o montagna che si trovano nello strato di nebbia alta, possono essere definite come in nebbia. Solitamente nel bollettino meteorologico è indicata la quota del limite superiore dello strato di nebbia ma non la quota della sua base.
A partire da un limite superiore di circa 2000 metri sul livello del mare, nei bollettini meteorologici si parla generalmente di nuvolosità bassa senza dare indicazioni sulla quota del limite superiore.
Una giornata è definita come “giorno con nebbia” se durante almeno una delle tre osservazioni sinottiche giornaliere (mattina, mezzogiorno o sera) è stata osservata la presenza di nebbia. Per le statistiche una giornata in cui la nebbia, dopo esser stata presente al mattino, si dissolve rapidamente per lasciare spazio ai raggi del sole è considerata comunque un giorno con nebbia. Le giornate con nebbia alta persistente (ovvero che non si dissolve durante l’intera giornata) non sono invece solitamente considerate come giorni con nebbia in quanto la visibilità al suolo rimane di regola superiore a 1 km. Nelle zone di pianura del Nord delle Alpi la nebbia è particolarmente frequente nei mesi autunnali.
La nebbia viene classificata anche in base ai fenomeni all’origine della sua formazione. Esistono infatti diverse tipologie di nebbia.
La nebbia da irraggiamento si forma generalmente dopo il tramonto o durante la notte, quando il suolo cede energia all'atmosfera per irraggiamento. Questo processo si verifica più spesso in autunno e in inverno, quando le notti particolarmente lunghe permettono un forte raffreddamento dello strato d’aria a contatto con il terreno . Come indicato in precedenza il processo di raffreddamento porta ad un aumento dell'umidità relativa dell'aria. Quando essa raggiunge il 100%, in prossimità del terreno, anche a poche decine di centimetri, inizia a formarsi uno strato di nebbia molto sottile che aumenta in seguito gradualmente di spessore. Quando esso supera la soglia dei due metri, si inizia a parlare di nebbia vera e propria. Se le condizioni lo permettono, lo strato di nebbia può in seguito crescere fino a uno spessore di alcune centinaia di metri. Al mattino, con l'arrivo dei raggi del sole, la superficie della nebbia si riscalda favorendo un rimescolamento dell’aria e una conseguente graduale dissoluzione della nebbia. La nebbia da irraggiamento tende quindi a seguire il ciclo diurno.
La nebbia da avvezione si forma quando in un determinato luogo affluisce aria più mite e più umida rispetto a quella presente favorendo l’apporto di umidità. L'aria che sopraggiunge si raffredda mescolandosi con l'aria più fredda già presente. Di nuovo, il processo di raffreddamento fa sì che l'umidità relativa aumenti e, se essa raggiunge il 100%, inizia il processo di condensazione che conduce alla formazione di banchi di nebbia.
La nebbia da evaporazione è un fenomeno molto locale e si verifica quando dell'aria molto fredda transita sopra uno specchio d’acqua, le cui acque sono molto più calde dell’aria. In Svizzera, questo fenomeno è molto raro. A livello molto locale, può verificarsi in prossimità dei laghi più grandi, mentre nel Nord Europa esso si verifica più spesso con l’afflusso di aria artica sul mare, soprattutto in autunno, quando le acque sono ancora calde. In questo caso l’aria fredda si mischia con l’aria più calda e umida a contatto con la superficie dell’acqua e si “carica” di vapore acqueo. Di fatto sono presenti entrambi i processi: quello del raffreddamento (perché mischiandosi con l’aria fredda quella più calda si raffredda) e quello dell’aggiunta di umidità (a seguito dell’evaporazione dall’acqua). La loro combinazione può portare alla saturazione, alla condensazione e alla formazione di nebbia.
La nebbia frontale si forma quando le precipitazioni cadono in aria relativamente secca e fredda: le gocce (composte di acqua allo stato liquido) evaporano, formando vapore acqueo e se l'aria si satura si creano le condizioni favorevoli alla formazione di banchi di nebbia. Questo fenomeno si verifica spesso in corrispondenza dei fronti caldi, quando c'è poco vento e la pioggia cade dalla massa d'aria più calda nell'aria stabile più fredda sottostante.
La nebbia che si congela si verifica quando le goccioline allo stato liquido che compongono la nebbia si trovano in uno strato d’aria in cui la temperatura è inferiore a zero gradi. A contatto con il suolo o con gli oggetti, le goccioline congelano formando istantaneamente depositi di ghiaccio chiamati calabrosa.
La nebbia ghiacciata è un fenomeno molto raro. Si verifica quando le temperature sono inferiori a -30/-40 °C e le goccioline d’acqua congelano pur restando sospese nell’aria. Questo fenomeno si osserva principalmente nell’Artico, molto raramente anche nelle Alpi, in alta montagna nella stagione invernale. Si tratta di una sorta di precipitazione costituita da sottili aghi di ghiaccio in grado di ridurre la visibilità.
Il fenomeno nebbia suscita spesso domande. Perché in autunno e in inverno sull’Altopiano si forma la nebbia o la nebbia alta? Perché è così difficile prevedere la nebbia? Le risposte a queste domande si trovano alle pagine seguenti, che trattano della nebbia e dei fenomeni ad essa associati.