توفان های گرد و خاک رخدادهای طبیعی هستند که در مناطق خشک و نیمه خشک جهان رخ می هند. در این پژوهش به منظور بررسی توفان های گرد و خاک به وقوع پیوسته در مشهد، طی سی سال آماری (88- 1359) ابتدا تعداد روزهای درگیر با این پدیده (روزهایی با سرعت باد بیشتر از پانزده متر بر ثانیه و دید افقی کمتر از هزار متر) شناسایی و شمارش شده و از مجموع آن ها مقادیر ماهانه برای هر سال و در نهایت، میانگین سی ساله تعداد روزهای توفانی هر ماه به دست آمد. سپس شدیدترین روز توفانی در این دوره ی آماری، به عنوان نمونه انتخاب شده و مقادیر فشار، دما ودمای نقطه ی شبنم متعلق به این روز و نیز روز قبل آن، که توسط رادیوسوند در لایه های مختلف جو ثبت شده، با استفاده از نرم افزار Digital Atmosphere روی تفی گرام پلات شده و نمایه ی قائم دما و دمای نقطه شبنم برای این روزها ترسیم گردید و کلیه ی محاسبات مربوط به شاخص های مهم ناپایداری جو روی این نمودارها انجام شد. در نهایت، برای تأیید تحلیل های صورت گرفته توسط تفی گرام، تحلیل نقشه های سینوپتیکی نیز با استفاده از نقشه های هم ژئوپتانسیل سطح زمین و نیز نقشه های هم دما برای این روزها صورت گرفت. نتایج نشان داد که بیشتر توفان های مشهد در شروع فصل تابستان (خرداد ماه) و در هنگام ورود توده های هوای گرم به منطقه رخ داده و ماه های آذر و دی، کم ترین میزان وقوع توفان گرد و خاک را دارند. مقادیر شاخص های ناپایداری محاسبه شده، همگی نشان دهنده ی ناپایداری متوسط هوا در صبح روز قبل از توفان و نیز بعدازظهر روز رخداد توفان و ناپایداری شدید هوا در ساعات وقوع توفان می-باشد. به عنوان مثال مقدار شاخص SWEAT که مهمترین شاخص در ارتباط با توفان است، در روز وقوع توفان برابر 7/431 بوده که نشان از شدت بسیار بالای توفان مذکور به نسبت پتانسیل منطقه ی مورد مطالعه دارد. بررسی الگوهای سینوپتیکی روز وقوع توفان و روز قبل از آن نیز مؤید تحلیل نمایه ی قائم جو بوده و نشان داد که تقابل هوای گرم جنوبی با هوای سرد شمالی در روی منطقه، موجب تشکیل جبهه ی هوا و وقوع ناپایداری شدید و توفان گرد و خاک شده است.
