زمینه و هدف: پدیده گرد و غبار از جمله تغییرات اقلیمی و پیامدهای زیست محیطی نامطلوبی است که در چند سال اخیر از سیرطبیعی خود خارج شده و شاهد تعدد وقوع آن در منطقه خاورمیانه می باشیم. هدف از این پژوهش بررسی هم دیدی و دورکاوی توفان گرد و خاک استان هرمزگان می باشد. روش بررسی: با روش ترکیبی همدید-دورکاوی، شرایط موثر بر توفان گرد و خاک در استان هرمزگان در آذرماه 1395بررسی شده است. یافته ها: پس از بررسی دید افقی و سمت و سرعت باد در ایستگاه های سطح زمین، داده های بازکاوی سطوح مختلف اتمسفر از سایت سازمان ملی اقیانوسی و جوی (نوا) اخذ و به منظور بررسی شرایط همدید و ترسیم نقشه های سطح زمین و سطوح فوقانی در محیط نرم افزار گردس استفاده شد. در ادامه با استفاده از تصاویر ماهواره مودیس(آکوا) پدیده گرد و غبار آشکار سازی شد. بحث و نتیجه گیری: در شرایطی که فرابار سیبری جهت غربی تر پیدا کند، نفوذ و گسترش زبانه های آن به سمت جنوب ایران باعث تضاد حرارتی حدود 35 درجه سلسیوس شده و افزایش گرادیان فشار را بین مناطق شمال شرقی و جنوب ایران به دنبال دارد. بادهای برخاسته از فرابار سیبری به دلیل عبور از روی چشمه های گرد و غبار (شرق و مرکز ایران و بیابان های اطراف استان هرمزگان) سبب گردیده که گرد و خاک از روی مناطق مذکور برخاسته و وارد استان هرمزگان گردد. تصاویر دورکاوی، مسیر حرکت گرد و خاک را منطبق بر جریان هوا در منطقه تایید می کند و نشان می دهد که حتی این پدیده به دریای عمان و خلیج فارس کشیده شده است.

وقوع توفان های گرد و خاک در مناطق جنوب غرب ایران در طی سال های اخیر خسارات جبران ناپذیری را در بخش های مختلف محیط زیست، بهداشت - سلامت و در نهایت اکوسیستم منطقه بهمراه داشته است.الگوهای گردش جوی نقش اصلی را در پدیده گرد و خاک دارد.بدین منظور 20 ایستگاه سینوپتیکی واقع در غرب و جنوب غرب ایران طی دوره آماری 2007-2000، به عنوان مناطق متاثر از پدیده گرد و خاک انتخاب شد. با توجه به فراسنج دید افقی به همراه شناسایی کد پدیده، روزهای همراه با گرد و خاک شدید و فراگیر شناسایی شد. در این تحقیق با استفاده از روش مولفه های اصلی و خوشه بندی الگوهای سینوپتیکی به وجود آورنده گرد و خاک مشخص شده است.برای طبقه بندی الگوهای روزهای همراه با گرد و غبار از داده های میانگین روزانه تزار 500 هکتوپاسکال و فشار تراز دریا مربوط به داده های بازسازی شده NCEP استخراج شد. با استفاده از روش مولفه های اصلی، تعداد 9 مولفه اصلی استخراج و بدین ترتیب ابعاد ماتریس داده ها کاهش داده شد.

توفان های گرد و خاک از پدیده های جوی معمول در مناطق خشک و نیمه خشک هستند. در این پژوهش، از روش ترکیبی همدید - سنجش از دور، شرایط موثر بر رخداد توفان گرد و خاک در شمال غرب ایران در مهرماه 1392 بررسی شده است. بدین منظور، پس از بررسی دید افقی و سمت و سرعت باد در ایستگاه های مشاهداتی زمینی، داده های بازکاوی سطوح مختلف اتمسفر با توجه به موضوع تحقیق از سایت نوآ اخذ گردید. از این داده ها به منظور بررسی شرایط همدید و ترسیم نقشه های موردنیاز در محیط نرم افزار گرادس استفاده شده است. در ادامه، با استفاده از تصاویر ماهواره مودیس (اکوا) و سنجنده مادون قرمز اتمسفری، پدیده گرد و غبار در منطقه مورد مطالعه آشکارسازی شد و در نهایت، تصاویر مورد استفاده از همپوشانی تصاویر رنگ واقعی بازتاب سطح زمین و میزان گرد و غبار تهیه شد. نتایج نشان داد که در شرایطی که شیو فشار زیاد بین مرکز پرفشار و کم فشار در منطقه شمال غرب کشور وجود دارد با همراهی موج بادهای غربی در سطوح میانی جو و فعالیت رودباد سطوح بالا، جریان هوا از روی کشورهای عراق و سوریه با سرعت زیاد به سمت شمال غرب ایران وزیده و موجبات رخداد توفان گرد و خاک در شمال غرب ایران در مهرماه 1392 را فراهم آورده است. تصاویر سنجش از دور، مسیر حرکت گرد و غبار را منطبق بر جریان هوا در منطقه تایید می کند.

هدف از این پژوهش بررسی تغییرات زمانی توفان های گرد وغبار خرم آباد از سال 1951تا 2015 است. بدین منظور داده های مربوط به فراوانی وقوع روزهای توام با توفان گرد و غبار از سازمان هواشناسی کشور دریافت و پس از تنظیم به صورت سری های زمانی ماهانه، فصلی و سالانه مورد تحلیل قرار گرفت. در این مطالعه از روش های تحلیل آمار توصیفی، تحلیل روند خطی و پلی نومیال و آزمون ناپارامتری من کندال به منظور بررسی تغییرات زمانی فراوانی وقوع توفان های گرد و غباری ایستگاه خرم آباد استفاده شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که تمرکز ماهانه فراوانی وقوع توفان های گرد و غباری ایستگاه خرم آباد در سه ماهه مه، ژوئیه و ژوئن است و بر این اساس از ماه اردیبهشت تا تیر (مه تا ژوئیه) بر فراوانی وقوع توفان های گرد و غباری ایستگاه خرم آباد افزوده می شود که این موضوع با فصل گرما و خشکی منطقه ارتباط دارد. در بازه فصلی غیر از ماه پائیز که دارای فراوانی وقوع توفان های گرد و غباری چندانی نیست در بقیه فصول خصوصاً فصل بهار و تابستان تمرکز فصلی فراوانی وقوع توفان های گرد و غباری ایستگاه خرم-آباد قابل مشاهده است. تحلیل روند تغییرات زمانی فراوانی وقوع توفان های گرد و غباری ایستگاه خرم آباد نشان داد که در اغلب ماه های سال و سه فصل بهار، تابستان و پائیز و همچنین در بازه سالانه تغییرات زمانی فراوانی وقوع توفان های گرد و غباری ایستگاه خرم آباد معنی دار بوده و با شیب نسبتاً زیادی در حال افزایش است.

مخاطرات اقلیمی هر ساله در ایران خسارات جانی و مالی بسیاری بر جای می گذارند. بر همین اساس شناخت و ارزیابی این مخاطرات به منظور کاهش اثرات آن ها، از اهمیت فراوانی برخوردار است. با توجه به گسترش جغرافیایی وسیع کشور ایران و پراکنش نامناسب ایستگاه های سنجش زمینی، دسترسی و جمع آوری داده های مخاطرات اقلیمی همواره با مسایل و مشکلات زیادی مواجه بوده است. امروزه با پیشرفت تکنولوژی سنجش از دور فرصت های بسیار خوبی در زمینه جمع آوری و ارزیابی مخاطرات بوجود آمده است. در این تحقیق مخاطرات توفان گرد و خاک 1 و 2 جولای 2008 در خوزستان، سیلاب 11 فوریه 2005 در چابهار و بارش شدید (گنو) 6 جون 2007 جهت بررسی، انتخاب شده اند. ارزیابی این مخاطرات توسط سنجندهای AVHRR, MODIS, SEAWIFS, VISSR و در مواردی MSS و TM صورت گرفته است. در تحقیق حاضر، جهت تشخیص مخاطرات در تصاویر از روش مشاهده بصری استفاده شده است. در این روش از خصوصیاتی مانند: تن، رنگ، شکل، اندازه، بافت که هرکدام معرف خصوصیات ظاهری پدیده ای می باشند و همچنین از تصاویر ترکیب رنگی (RGB) که سبب بارز شدن مخاطرات با رنگی ویژه می گردد برای آشکارسازی مخاطرات استفاده شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهدکه جهت مسیر یابی مخاطرات، سنجنده های دارای قدرت تفکیک زمانی بالاتر و برای اطلاع از جزییات و منبع مخاطرات سنجنده های دارای قدرت تفکیک مکانی بالاتر مفید می باشند. سنجنده MODIS و SEAWIFS برای آشکار سازی توفان های گرد و خاک، همچنین سنجنده MODIS جهت آشکار سازی سیلاب مفیدتر از دیگر سنجنده ها می باشد. برای ارزیابی بارش های شدید نیز سنجنده ماهواره  METEOSATبه دلیل قدرت تفکیک زمانی هر 30- 15 دقیقه بهترین سنجنده می باشد.

وقوع خشکسالی های پی درپی در منطقه سیستان شرایط را برای تشدید فرسایش بادی و رخداد توفانهای گرد و غبار فراهم کرده است. به منظور مهار این پدیده ها بررسی آن ها از جنبه های مختلف ضروری است. بررسی توزیع عمودی رسوبات بادی برای ارزیابی مقدار انتقال رسوبات و اعتبارسنجی مدل های فرسایش بادی و همچنین شناخت سازوکار انتقال ذرات اهمیت دارد. در پژوهش حاضر شش رخداد توفان گرد و غبار در بازه زمانی چهار ماهه سال 1397 در منطقه سیستان بررسی شد و توزیع عمودی رسوبات بادی طی این رخدادها تحلیل شد. برای واکاوی هر رخداد، داده های لحظه ای سرعت باد، دید افقی و غلظت PM10 ثبت شده در ایستگاه هواشناسی زابل به طور همزمان دریافت شد. در هر رخداد توزیع عمودی رسوبات بادی با نصب رسوب گیرهایی در 7 ارتفاع از cm20 تا cm700 در منطقه نیاتک سیستان بررسی شد. نتایج نشان داد که رخدادهای مورد بررسی از شدت زیادی برخوردار بودند؛ به طوری که بادهای با سرعت m/s 16-19 بیشترین مدت زمان وزش را داشتند. دید افقی در بیشتر اوقات به کمتر از m 1000 و غلظت PM10 به بیشتر از μ g m-3m-3 2000 و در برخی موارد μ g m-3 8000 رسید. بیشترین و کمترین مقدار رسوبات بادی به ترتیب در رخدادهای 3، 4 و 1 مشاهده شد. مقدار رسوبات با سرعت و مدت زمان وزش باد ارتباط داشته و بین غلظت PM10 ثبت شده در ایستگاه هواشناسی و مقدار رسوبات جمع آوری شده وابستگی نزدیک مشاهده شد. همچنین بین مقدار رسوبات و ارتفاع رابطه منفی و نمایی برقرار است.

یکی از انواع بلایای طبیعی که هرساله موجب وارد آمدن آسیب های زیست محیطی و اجتماعی بسیاری در برخی کشورها می شود، طوفان های گرد و خاک و ریزگرد هاست. در این پژوهش، پدیده گرد و غبار ایستگاه اصفهان از نظر زمانی و فضایی مطالعه شد. بدین منظور داده ها شامل: زمان و تاریخ دیده بانی، سمت و سرعت باد و وضعیت هوای حاضر پس از استخراج کدهای مربوط به پدیده گرد و غبار (06 و 07) و تحلیل آماری داده های مرتبط با این پدیده با استفاده از نرم افزار متلب، گلبادها و گل توفان های سالانه و فصلی ایستگاه با استفاده از نرم افزارهای WRplot & WDconvert طی دوره آماری 1392-1362 ترسیم شد. نتایج حکایت از آن داشت که 525 روز گرد و غبار گزارش شده که سال 2012 با 62 روز بیشترین فراوانی تعداد گرد و غبار را طی دوره آماری داشت. همچنین ماه اردیبهشت و فصل بهار بیشترین تعداد وقوع گرد و غبار را نسبت به ماه ها و فصل های دیگر سال دارا بود. بررسی گلباد و گل توفان سالانه نیز تشکیل کانال باد را در مسیر غربی– شرقی تأیید می کند. گل غبار های سالانه که به تفکیک دو کد هواشناسی 06 و 07 ترسیم شدند، مشخص می کند که بادهای همراه با گرد و غبار از نیمه غربی در انتقال ذرات معلق و ایجاد گرد و خاک های محلی نقش دارند. گل توفان های فصلی، تأثیر سیستم های جوی مختلف را در طی سال در شکل گیری پدیده گرد و خاک در منطقه بهتر و دقیق تر نشان می دهد. با آغاز دوره سرد سال، وزش بادهای همراه با گرد و خاک از نیمه غربی به سمت اصفهان شدت گرفته و در زمستان به بیشترین حد می رسد اما با شروع فصل گرما و به ویژه فصل تابستان وزش آنها از سمت غرب تقریباً به صفر رسیده و از جهت شرق می باشد.