Dynamics and water structures in the estuary of the Partizanskaya river (Nakhodka Bay, Sea of Japan)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Herein, we report field studies of the seasonal and daily dynamics of the mixing zone in the micro-tidal mouth of the Partizanskaya river. The position of the mixing zone was determined according to the volume of river run-off. The upper boundary of the mixing zone was observed at 5 (at a river run-off of 73.67 m3/s) to 12.5 km (at 7.7 m3/s) from the mouth bar. The estuary is characterized by a two-layer circulation of water, which results in a halocline with a salinity gradient of up to 30% per 1 m. Variations of salinity in the rifts caused by tides reaches 27% over 3 h.

Full Text

Restricted Access

About the authors

P. Yu. Semkin

Il'ichev Pacific Oceanological Institute, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: pahno@list.ru
Russian Federation, 43, Baltiyskaya Street, Vladivostok, 690041

P. Ya. Tishchenko

Il'ichev Pacific Oceanological Institute, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Email: pahno@list.ru
Russian Federation, 43, Baltiyskaya Street, Vladivostok, 690041

V. B. Lobanov

Il'ichev Pacific Oceanological Institute, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Email: pahno@list.ru
Russian Federation, 43, Baltiyskaya Street, Vladivostok, 690041

A. F. Sergeev

Il'ichev Pacific Oceanological Institute, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Email: pahno@list.ru
Russian Federation, 43, Baltiyskaya Street, Vladivostok, 690041

Yu. A. Barabanshchikov

Il'ichev Pacific Oceanological Institute, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Email: pahno@list.ru
Russian Federation, 43, Baltiyskaya Street, Vladivostok, 690041

T. A. Mikhailik

Il'ichev Pacific Oceanological Institute, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Email: pahno@list.ru
Russian Federation, 43, Baltiyskaya Street, Vladivostok, 690041

G. Yu. Pavlova

Il'ichev Pacific Oceanological Institute, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Email: pahno@list.ru
Russian Federation, 43, Baltiyskaya Street, Vladivostok, 690041

A. V. Kostyleva

Southern Division, Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences

Email: pahno@list.ru
Russian Federation, 1G, Prostornaya str., Gelendzhik, 353470

E. M. Shkirnikova

Il'ichev Pacific Oceanological Institute, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Email: pahno@list.ru
Russian Federation, 43, Baltiyskaya Street, Vladivostok, 690041

P. P. Tishchenko

Il'ichev Pacific Oceanological Institute, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Email: pahno@list.ru
ResearcherId: П. П. Тищенко
Russian Federation, 43, Baltiyskaya Street, Vladivostok, 690041

T. L. Chizhova

Il'ichev Pacific Oceanological Institute, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Email: pahno@list.ru
Russian Federation, 43, Baltiyskaya Street, Vladivostok, 690041

References

  1. Биота и сообщества макробентоса лагун северо-восточного Сахалина / Под ред. Кафанова А.И., Лабай В.С., Печенева Н.В. Южно-Сахалинск: СахНИРО, 2003. 176 с.
  2. Гидрология морских устьев рек Дальнего Востока / Под ред. Якунина Л.П. // Тр. ДВНИГМИ. Вып. 38. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 182 с.
  3. Горин С.Л. Эстуарии полуострова Камчатка: теоретические подходы к изучению и гидролого-морфологическая типизация. Итоги 10 лет исследований // Исследования водных биологических ресурсов Камчатки и северо-западной части Тихого океана. 2012. № 27. С. 5–12.
  4. Долгополова Е.Н., Исупова М.В. Динамика вод и наносов в устьевой области р. Св. Лаврентия // Вод. ресурсы. 2011. Т. 38. № 4. С. 422–438.
  5. Жабин И.А., Грамм-Осипова О.Л., Юрасов Г.И. Ветровой апвеллинг у северо-западного побережья Японского моря // Метеорология и гидрология. 1993. № 10. C. 82–86.
  6. Звалинский В.И., Тищенко П.П., Михайлик Т.А., Тищенко П.Я. Эвтрофикация Амурского залива / Отв. ред. Христофорова Н.К. Владивосток: Изд. дом ДВФУ, 2012. С. 77–114.
  7. Кравцов В.Д. Некоторые особенности динамики приливных устьев рек северо-западного побережья Охотского моря // Тр. ГОИН. 1980. Вып. 159. С. 71–84.
  8. Лоция северо-западного берега Японского моря. СПб.: ГУНИО МО, 1996. 360 с.
  9. Михайлов В.Н. Гидрологические процессы в устьях рек. М.: ГЕОС, 1997. 176 с.
  10. Михайлов В.Н., Горин С.Л. Новые определения, районирование и типизация устьевых областей рек и их частей – эстуариев // Вод. ресурсы. 2012. Т. 39. № 3. С. 243–257.
  11. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. Т. 1. Вып. 21. 387 с.
  12. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Вып. 26. Приморский край. Л.: Гидрометео-издат, 1988. 416 с.
  13. Подорванова Н.Ф., Ивашинникова Т.С., Петренко В.С., Хомичук Л.С. Основные черты гидрохимии залива Петра Великого. Владивосток: ДВО АН СССР, 1989. 201 с.
  14. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 18. Вып. 3. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 627 с.
  15. Симонов А.И. Гидрология и гидрохимия устьевого взморья. М.: Гидрометеоиздат, 1969. 230 с.
  16. Скриптунов Н.А., Лупачев Ю.В. Процессы проникновения осолоненных вод из моря в неприливные устья рек // Тр. ГОИН. 1982. Вып. 161. С. 68–86.
  17. Супранович Т.И., Якунин Л.П. Гидрология залива Петра Великого // Тр. ДВНИГМИ. Л.: Гидрометео-издат, 1976. Вып. 22. 198 с.
  18. Тищенко П.Я., Лобанов В.Б., Звалинский В.И. и др. Сезонная гипоксия Амурского залива (Японское море) // Изв. ТИНРО. 2011. Т. 165. С.108–129.
  19. Хлебович В.В. Критическая соленость биологических процессов. Л.: Наука, 1974. 235 с.
  20. Юрасов Г.И., Ванин Н.С., Рудых Н.И. Особенности гидрологического режима зал. Петра Великого в осенне-зимний период. // Изв. ТИНРО. 2007. Т. 148. С. 211–220.
  21. Bowden K.F., Hamilton P. Some experiments with a numerical model of circulation and mixing in a tidal estuary // Estuar. Coastal Mar. Sci. 1975. V. 3. № 3. P. 281–301.
  22. Davies J.L. A morphogenetic approach to world shorelines // Geomorphol. 1964. V. 8. P. 127–142.
  23. Diaz R.J., Rosenberg R. Spreading Dead Zones and Consequences for Marine Ecosystems // Sci. 2008. V. 321. P. 926–929.
  24. Funahashi1 Т., Kasai А., Ueno M., Yamashita Y. Effects of Short Time Variation in the River Discharge on the Salt Wedge Intrusion in the Yura Estuary, a Micro Tidal Estuary, Japan // J. Water Resour. Protection. 2013. V. 5. P. 343–348.
  25. Guo X., Valle-Levinson A. Tidal effects on estuarine circulation and outflow plume in the Chesapeake Bay // Continental Shelf Res. 2007. V. 27. № 1. P. 20–42.
  26. Kasai A., Kurikawa Y., Ueno M., Robert D., Yamashita Y. Salt-wedge intrusion of seawater and its implication for phytoplankton dynamics in the Yura Estuary, Japan // Estuarine, Coastal and Shelf Sci. 2010. V. 86. № 3. P. 408–414
  27. Levin L.A., Ecau W., Gooday A.J. et al. Effect of natural and human-induced hypoxia on coastal benthos // Biogeosci. 2009. V. 6. № 10. P. 2063–2098.
  28. Watanabe K., Kasai A., Antonio E. et al. Influence of salt-wedge intrusion on ecological processes at lower trophic levels in the Yura Estuary, Japan // Estuarine, Coastal and Shelf Sci. 2014. V. 139 P. 67–77
  29. Werner A.D., Bakker M., Post V., Vandenbohede A. et al. Seawater intrusion processes, investigation and management: Recent advances and future challenges // Advances in Water Resour. 2013 V. 51. P. 3–26
  30. www.pogodaiklimat.ru
  31. www.esimo.oceanography.ru

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Geographical position estuary p. Guerrilla (Bay. Nakhodka, Sea of Japan) and the scheme of observation stations: May, July 2012 - stations 1–16; February 2016 - stations 1–12; February 2014 - stations 1, 2, 4, 6–8, 10, 11; September 2015 - stations 3–8, 10, 11, 13–16. VE - the top of the estuary. ABS - autonomous buoy station. UB - mouth of the river.

Download (235KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Average, maximum and minimum for a long-term period (1958–1980) values of average monthly water flow in the estuary mouth Partisan (calculated by the authors according to the post in Partizansk [11]).

Download (134KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Seasonal variability of water salinity, ‰, in the longitudinal profile of the estuary r. Guerrilla: a - February 28, 2016, the flow of the river - 7.77 m3 / s; b - May 18–19, 2012, river discharge - 65.9 m3 / s; July 18–19, 2012, discharge of the river - 20.1 m3 / s. On the left - the river, on the right - the sea. Distances from the ridge of the river mouth bar.

Download (242KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Water level, size and direction of flow in the ABS area in February 2014 (a, b) and September 2015 (c, d). 1, 2, 3 - the variability of the water level in the sections, which are respectively 1.8, 3.3 and 11.1 km away from the river mouth (stations 11, 9, 3).

Download (368KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Daily variability of salinity, ‰, in the longitudinal profile of estuary r. Partisan with a river discharge of 11.9 m3 / s (02.18.2014–19.02.2014): a - low water (MW), b - MW + 3 h, c - MW + 6 h, g - full water (MW) + 2.5 h , d - PV + 5.5 h, e - MV + 5 h, f - PV, s - PV + 3h. On the left - the river, on the right - the sea. Local time.

Download (350KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. The variability of the salinity of water, ‰, in the estuary with an interval of 3 hours at a flow rate of 30.0 m3 / s in the period from 09/15/2015 to 09/16/2015: a - full water (MW) +1 h, b - PV + 4 h - low water (MW) + 1 h, g - MW + 4 h, d - PV + 1 h, e - PV + 4 h, w - MV, s - PV. On the left - the river, on the right - the sea. Local time.

Download (355KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2019 Russian Academy of Sciences