امروزه معضل توفان های گرد و خاک به بحرانی منطقه ای و جهانی تبدیل شده است. پژوهش حاضر بر آن است که با استفاده از مدل عددی، تصاویر ماهواره ی MODIS و شاخص AOD و نقشه های همدیدی، به تعیین منابع گرد و غبار و چگونگی حرکت آنها بر فراز نیمه ی شرقی ایران طی فصل گرم سال بپردازد. در مرحله ی اول با استفاده از داده های مشاهداتی، تصاویر ماهواره و شاخص عمق اپتیکی گرد و غبار، توفان های گرد و غبار فصل گرم طی دوره ی آماری 2010 تا 2018 مشخص شد. سپس به بررسی عوامل همدیدی موثر بر رخداد این پدیده پرداخته شد؛ برای این امر با مراجعه به تارنمای مرکز اروپایی، پیش بینی میان مقیاس جوی (ECMWF) داده های دما، فشار تراز دریا (SLP)، مولفه های مداری و نصف النهاری باد، ارتفاع ژئوپتانسیل در ترازهای 850، 500 و250 هکتوپاسکال با دقت فضایی 0/25 * 0/25 درجه دریافت شد. در مرحله ی بعد برای منشایابی این توفان ها، از مدل پخش لاگرانژیHYSPLIT به روش پسگرد استفاده شد. نتایج حاصل از مطالعات همدید نشان داد زمانی که یک سلول مستقل پرفشار بر شمال شرق افغانستان و شمال شرق ایران، همچنین سلول کم فشار بسته ای بر جنوب غرب افغانستان وجود دارد، گرادیان شدیدی بین این مناطق ایجاد و باعث می شود سرعت باد در سطح زمین به بیش از 14 متر بر ثانیه برسد. اختلاف شدید فشاری و دمایی در منطقه، نبود رطوبت و زاویه ی تابش بالا سبب می شود گرد و غبار بیابان های خارج از مرزهای شمالی و شرقی به منطقه هدایت شود. همچنین در این فصل، منطقه تحت تسلط پر فشار جنب حاره آزور قرار دارد که بلوکه شدن آن در سطوح بالا به تداوم گرد و غبار در شرق ایران به مدت سه روز منجر شده است. خروجی های مدل و تصاویر ماهواره نشان داد که به طور کلی بیش از 90 درصد منابع اصلی غبار برای توفان های گرد و غباری شرق ایران، محدوده ای در حد فاصل بیابان های مرکزی ترکمنستان، قزاقستان، افغانستان و دشت سیستان است.

توفان گردوغبار یکی از معضلات زیست محیطی است که اثرات مخربی بر روی سلامتی انسان، کیفیت هوا و اقتصاد کشورهای جهان می گذارد. هدف از این تحقیق تحلیل همدید و شناسایی منشا گردوغبارهای وارد شده به شرق ایران و ردیابی مسیر حرکت آن ها می باشد. ابتدا با استفاده از داده های دید افقی، تصاویر ماهواره ای، شاخص گردوغبار مربوط به ماهواره OMPS و شاخص عمق نوری آیروسل ها (AOD)، توفان های گردوغبار شرق ایران طی دوره آماری 2010 تا 2018 مورد بررسی قرار گرفت. سپس داده های فشار، سمت و سرعت باد و ارتفاع ژیوپتانسیل و جریان های جتی در سطوح مختلف جوی از مرکز اروپایی پیش بینی های هواشناختی (ECMWF) با قدرت تفکیک مکانی 25/0× 25/0 دریافت شد. در نهایت برای مشخص کردن منشا شکل گیری توفان از مدل HYSPLITE استفاده شد. نتایج نشان داد که 67/46 درصد از توفان های منطقه به صورت محلی و 33/33 درصد به صورت انتقال یافته از محل دیگر می باشند و 20 درصد نیز به صورت همزمان رخ داده است. نتایج حاصل از مطالعات ماهواره ای نشان داد که توفان های انتقال یافته معمولا در جنوب عراق و مرکز عربستان شکل گرفته و سپس به سمت منطقه مورد مطالعه انتقال یافته است که با نتایج حاصل از مدل مقایسه و صحت سنجی شد. بررسی های همدیدی این نوع توفان ها نیز نشان داد که منشا سینوپتیکی آن ها، باد شمال می باشد که در اکثر موارد همگرایی جت استریم جنب حاره و قطبی، شرایط مطلوبی برای رخداد توفان های شدید گردوغبار فراهم آورده است. نتایج توفان های شکل گرفته درخود محل نیز نشان داد که عامل توفان ناشی از گرادیان شدید فشاری، سیکلون و دخالت جریانات رودباد است.