This work is focused on the river plume generated by the Kodor River which is the largest river of Abkhazia and the northeastern coast of the Black Sea. Based on in situ hydrological data, quadcopter aerial images and satellite observations, hydrophysical structure and circulation in the Kodor plume was studied at different river discharge conditions. Discharge of the Kodor River, which inflows to sea from several deltaic branches forms a relatively shallow plume with large area, as compared to the Mzymta River, the largest estuarine river of the study region, at similar hydrological, meteorological, and oceanographic conditions. Due to its small vertical size and large salinity gradient at the border with the subjacent saline sea, the Kodor plume is characterized by quick response on wind forcing variability. The Kodor plume also has large spatial inhomogeneity, caused by its formation conditions (several closely located freshwater sources prone to abrupt discharge variability), as well as regional bathymetry (interaction between the plume and shoals). During low discharge period, the inflowing Kodor River has relatively low kinetic energy, which causes abrupt deceleration of the jet in the sea area adjacent to the river mouth. As a result, the inertia of the inflowing jet abruptly decreases and large velocity and salinity gradients are formed in vicinity of river estuary, which hinder formation of anticyclonic circulation at the near-field part of the plume. This feature induces transport of freshwater discharge off the river mouth and its accumulation in the far-field part of the small plume under moderate wind forcing conditions that is not typical for large river plumes. The obtained results are important for understanding general aspects of dynamics of buoyant plumes formed by rivers with small discharge rates.
The article presents the results of hydrochemical studies of the rivers of the Abkhazian coast of the Black Sea in April 2019. The Kodor River with its plume was the main object of the study, and additional samples were drawn from the small rivers of Kelasur, Mokva, and Galizga. Kodor River water was shown to contain nutrients at high concentrations (1.35 µM phosphates, 128.5 µM silicates, and 16 µM nitrates) at the time of testing, and this enabled the active development of the phytoplankton community in the sea. High pH values and low ammonia nitrogen content confirmed that intensive production of organic matter occurred. Analysis of total alkalinity and the content of silicon and mineral nitrogen enabled the identification of frontal zones in the Kodor River plume. Detection of chemical composition differences between the rivers studied, notwithstanding their relative proximity and the same water source (glaciers of the Caucasus Mountains), is an important result. For example, Kodor and Kelasur River waters differ from the water of the Mokva and Galizga rivers, which are located to the south of Kodor, with regard to carbonate parameters, and the difference in nitrate nitrogen content is more than twofold. The differences can be caused by different degrees of leaching of soils and rocks of the river basins.
Изучение устьевых участков рек Абхазии в районе черноморского побережья актуально в связи с их важной ролью в фор-мировании качества воды Чёрного моря и сохранении биологического разнообразия. В 2013–2014 гг. по теме гранта РФФИ исследованы устьевые участки ряда крупных (Бзыбь, Кодор, Гумиста, Келасур, Гализга) и средних (Аапста, Хыпста, Басла и др.) рек Абхазии, оказывающих значительное влияние на экологическое состояние побережья Чёрного моря вследствие выноса твёрдого стока. В ходе исследований устьевых участков 35 рек, впадающих в Чёрное море на побережье Абхазии, выявлены их гидрологические особенности. Максимальный расход воды отмечен для реки Кодор. Даже в меженный период расход воды в устьевых участках составляет от 0,323 до 161,3 м3/с. Мутность в речных водах в межень составляла 0,003 –0,010 г/м3, для реки Келасур – 0,28 г/м3. Для рек Абхазии характерен гидрокарбонатно-кальциевый тип вод, минерализация воды большинства рек является средней. Наилучшим качеством воды характеризовалась р. Гализга, Репруа, Гвандра и Ха-шипса. В фитопланктоне исследованных устьевых участков рек выявлено 84 таксона рангом ниже рода, в зоопланктоне – 19 видов, в зообентосе – 105 видов и в ихтиофауне 23 вида. По фитопланктону большинство рек относится к олиготрофным. При использовании организмов зообентоса в качестве биоидикаторов выявлены реки с неблагоприятными условиями (р. Сухумка, Аапста, Мааниквара и др.). Выявлено, что локальное воздействие на качество вод Чёрного моря оказывают реки, испытывающие загрязнение от поступления сточных вод, отходов и испытывающие воздействие выпаса скота. Реки Бзыбь, Кодор, Келасур и Гализга привносят большие объёмы высококачественных горно-ледниковых вод, которые способствуют улучшению состояния побережья Чёрного моря.