Tendencies of climatic and anthropogenic changes of the marine environments in the coastal areas of Russia in the Japan Sea for the last decades

Complex assessment of the marine environments changes in the coastal zone of the Japan Sea at Primorye and Sakhalin coasts is presented for the last 4 decades. Both natural and anthropogenic aspects of these changes are considered with the tasks: 1) to compare interannual variability of oceanographic parameters, as water temperature, salinity, and sea level, and reveal distinctions and common tendencies; 2) to define indicators of chemical pollution and find general features of interannual dynamics for polluting substances and water quality. The data of regular oceanographic observations at 11 coastal stations and the data of pollution monitoring in certain areas conducted by hydrometeorological service of Russia (Roshydromet) in 1980-2015 are analyzed. Cyclic fluctuations with the period of 2-5 years prevail in year-to-year variability of oceanographic parameters being observed on the background of long-term trends, more significant in the 21^st century. The sea surface temperature has a strong positive trend (up to 1.4^o per 35 years) at many stations, with exclusion of 5 ones located in northwestern Sakhalin and central Primorye; the average trend for the whole area is 0.7^о per 35 years. Majority of the stations have the significant positive trend in summer and fall, but Sovetskaya Gavan - in all seasons. For all stations, the lowest mean annual temperature was observed in 1980 and 1987, the highest one - in 1990. Salinity has a significant negative trend at all stations (up to -2.66 ‰ per 35 years), except Alexandrovsk-Sakhalinsky, with average value -1.3 ‰ per 35 years. The negative trend of salinity is more significant in spring and summer, though other tendencies could be seen locally in certain seasons. The sea level has a positive trend, significant at all stations in any season, with the maximal value in spring (on average 7 cm per 35 years that is 35-50 % of the range of seasonal fluctuations). Dynamics of pollution is described by frequency of high concentration (over the maximum permissible level) of organochlorine pesticides (HOPs), petroleum hydrocarbons (TPHs), phenols, detergents, and heavy metals. The high concentrations of TPHs and phenols are observed rather frequently, usually in the Tartar Strait and Peter the Great Bay (Golden Horn Bay, Diomid Bight, and Bosfor Vostochny Strait). In the latter area, the dangerous levels of dissolved oxygen content are observed, as well. Other pollutants don’t exceed frequently the maximum permissible level.

Japan Sea, Peter the Great Bay, Tartar Strait, coastal waters, climatic change, chemical pollution

1. Андреев А.Г. Межгодовые изменения параметров морской воды и концентрации хлорофилла а в Японском море в осенний период // Метеорол. и гидрол. - 2014. - № 8. - С. 55-65.

2. Белан Т.А., Мощенко А.В., Лишавская Т.С. Долговременные изменения уровня загрязнения морской воды и состава бентоса в заливе Петра Великого // Динамика морских экосистем и современные проблемы сохранения биологического потенциала морей России. - Владивосток : Дальнаука, 2007. - С. 50-74.

3. Ванин Н.С. Аномальные термические условия северо-западной части Японского моря осенью 2003 г. // Изв. ТИНРО. - 2004. - Т. 138. - С. 345-354.

4. Василевская Л.Н., Шкаберда О.А., Ламаш Б.Е. и др. Особенности долгопериодной изменчивости температуры, осадков и сроков наступления второй стадии летнего муссона в районе залива Петра Великого // Вестн. ДВО РАН. - 2013. - № 6. - С. 71-82.

5. Ващенко М.А. Загрязнение залива Петра Великого Японского моря и его биологические последствия // Биол. моря. - 2000. - Т. 26, № 3. - С. 149-159.

6. Гаврилова Г.С., Кучерявенко А.В. Продуктивность плантаций двухстворчатых моллюсков в Приморье : моногр. - Владивосток : ТИНРО-центр, 2011. - 112 с.

7. Гайко Л.А. Многолетняя изменчивость температуры воды и воздуха у российского побережья Японского моря по данным гидрометеорологических станций // Океанологические исследования дальневосточных морей и северо-западной части Тихого океана : в 2 кн. - Владивосток : Дальнаука, 2013. - Кн. 1. - С. 64-78.

8. Гайко Л.А. Особенности гидрометеорологического режима прибрежной зоны залива Петра Великого (Японское море) : моногр. - Владивосток : Дальнаука, 2005. - 151 с.

9. Глебова С.Ю., Устинова Е.И., Сорокин Ю.Д. Долгопериодные тенденции в ходе атмосферных процессов и термического режима дальневосточных морей за последний 30-летний период // Изв. ТИНРО. - 2009. - Т. 159. - С. 285-298.

10. Дьяков Б.С. Крупномасштабные колебания в системе океан-атмосфера и перспективы сверхдолгосрочного прогноза температуры воды Японского моря // Изв. ТИНРО. - 2011. - Т. 165. - С. 231-250.

11. Зуенко Ю.И. Влияние изменений климата на режим и экосистему Японского моря : дис.. д-ра геогр. наук. - СПб., 2009. - 241 с.

12. Карпова И.П., Шатилина Т.А. Долгопериодная изменчивость температуры воды и воздуха у юго-западного побережья Сахалина // Изв. ТИНРО. - 2000. - Т. 127. - С. 50-60.

13. Лишавская Т.С., Севастьянов А.В., Чернова А.С., Чаткина Т.В. Мониторинг прибрежных районов залива Петра Великого // Юбилейный выпуск ДВНИГМИ - 60 лет. - Владивосток : Дальнаука, 2010. - С. 97-112.

14. Лукьянова О.Н., Черкашин С.А., Симоконь М.В. Обзор современного экологического состояния залива Петра Великого (2000-2010 гг.) // Вестн. ДВО РАН. - 2012. - № 2. - С. 55-63.

15. Лучин В.А., Кислова С.И., Круц А.А. Тенденции долгопериодных изменений в водах залива Петра Великого // Динамика морских экосистем и современные проблемы сохранения биологического потенциала морей России. - Владивосток : Дальнаука, 2007. - С. 33-50.

16. Лучин В.А., Тихомирова Е.А. Межгодовая изменчивость температуры воды в заливе Петра Великого (Японское море) // Изв. ТИНРО. - 2010. - Т. 163. - С. 338-348.

17. Наумов Ю.А. Антропогенез и экологическое состояние геосистем прибрежно-шельфовой зоны залива Петра Великого Японского моря : моногр. - Владивосток : Дальнаука, 2006. - 300 с.

18. Огородникова А.А. Эколого-экономическая оценка воздействия береговых источников загрязнения на природную среду и биоресурсы залива Петра Великого : моногр. - Владивосток : ТИНРО-центр, 2001. - 193 с.

19. Патин С.А. Особенности распределения и биологического действия загрязняющих веществ в Мировом океане. Эколого-токсикологическая характеристика крупномасштабного загрязнения морской среды // Человек и биосфера. - М. : МГУ, 1982. - Вып. 7. - С. 62-71.

20. Плотников В.В., Мезенцева Л.И., Дубина В.А. Циркуляция атмосферы над Дальним Востоком и ее отражение в ледовых условиях : моногр. - Владивосток : Дальнаука, 2015. - 160 с.

21. Ростов И.Д., Рудых Н.И., Ростов В.И. Межгодовая динамика уровня загрязненности акваторий залива Петра Великого за последние 40 лет // Вестн. ДВО РАН. - 2015. - № 6. - С. 49-63.

22. Симоконь М.В. Исследования в области прикладной экологии и токсикологии // ТИНРО-85. Итоги десятилетней деятельности. 2000-2010 гг. - Владивосток : ТИНРО-центр, 2010. - С. 171-194.

23. Терещенко В.В. Сезонные и межгодовые изменения температуры и солености воды основных течений на разрезе «Кольский меридиан» в Баренцевом море : моногр. - Мурманск : ПИНРО, 1997. - 70 с.

24. Тищенко П.Я., Лобанов В.Б., Звалинский В.И. и др. Сезонная гипоксия Амурского залива (Японское море) // Изв. ТИНРО. - 2011. - Т. 165. - С. 136-157.

25. Шатилина Т.А., Цициашвили Г.Ш., Радченкова Т.В. Оценка тенденций изменчивости центров действия атмосферы над Азиатско-Тихоокеанским регионом в летние периоды 1950-1979 и 1980-2012 гг. // Метеорол. и гидрол. - 2016. - № 1. - С. 17-28.

26. Шунтов В.П., Бочаров Л.Н., Волвенко И.В. и др. Экосистемное изучение биологических ресурсов дальневосточных морских вод России: некоторые результаты исследований в конце 20 - начале 21-го столетия // ТИНРО-85. Итоги десятилетней деятельности. 2000-2010 гг. - Владивосток : ТИНРО-центр, 2010. - С. 25-78.

27. Шунтов В.П., Дулепова Е.П., Темных О.С. и др. Глава 2. Состояние биологических ресурсов в связи с динамикой макроэкосистем в дальневосточной российской экономической зоне // Динамика морских экосистем и современные проблемы сохранения биологического потенциала морей России. - Владивосток : Дальнаука, 2007. - С. 75-176.

28. Luchin V., Kruts A., Sokolov O. et al. Climatic Atlas of the North Pacific Seas 2009: Bering Sea, Sea of Okhotsk, and Sea of Japan / V. Akulichev, Yu. Volkov, V. Sapozhnikov, S. Levitus (eds) : NOAA Atlas NESDIS 67, U.S. Gov. Printing Office, Wash., D.C., 2009. - 329 p. (DVD Disc.)

29. Oh I.S., Rabinovich A.B., Park M.S., Mansurov R.N. Seasonal sea level Oscillations in the East Sea (Sea of Japan) // The Journal of the Oceanological Society of Korea. - 1993. - Vol. 28, № 1. - P. 1-16.