Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

124

EVOLUTION OF THE PO RIVER PLUME DURING FEBRUARY 2003

E. Mauri* and P.-M. Poulain

OGS, Borgo Grotta Gigante, 42/c Sgonico (Trieste), Italy - *emauri@ogs.trieste.it

Abstract

The Po River plume formation and evolution is studied using satellite images of sea surface temperature (SST) and ocean color, and drifter

data during February 2003. Medium Po River discharges combined with sustained strong episodes of bora winds triggered the

development of the plume extending to the northeast across the basin as the southern limb of a cyclonic gyre in the Northern Adriatic. 

Key-words: River plume, drifters, satellite data, Adriatic Sea

Introduction

During strong bora events, the Po River plume generally extends

toward the Istrian Peninsula instead of going south in the West

Adriatic Current. In winter, this feature is visible both in temperature

and in chlorophyll due, respectively, to the lower temperature and

higher nutrients concentration of the river water compared to the

surrounding sea (1). The particular structure and evolution of the Po

River plume was studied using satellite and in situdata in February

2003 as part of the DOLCEVITA project.

Materials and methods

AVHRR data were acquired and processed at OGS using the

TeraScan system to create SST maps of the Northern Adriatic.

SeaWiFS data were downloaded from the DAAC, processed and

extracted with the SeaDAS software to provide maps of surface

chlorophyll concentration. Most of the drifters involved in the study

were of the modified CODE-type and followed the currents in the first

meter of water, while the optical drifters, SVP/OCM, had a drogue

centered at 15 m depth (2). The drifter optical data consist of

upwelling radiance and downwelling irradiance in seven visible

wavelengths. The positions of the drifters were obtained through the

Argos and/or the GPS systems.

Results 

During February 2003, the drifter trajectories combined with the

satellite data evidenced a well developed Po River plume with a

cyclonic gyre in the northern part of the Adriatic. Both temperature

(Fig. 1) and chlorophyll (Fig. 2) images show the formation of the

plume starting on 16-17 February , its evolution on 18-23 February

and its dissipation near the end of the month (24-26 February). The

surface temperature of the plume is 3 şC lower then the rest of the

basin and the fresh water is much richer in chlorophyll. The

northeastward currents in the core of the plume computed from the

drifter trajectories have speeds as large as 20 cm/s. The occurrence of

the plume was concomitant with an extended episode of strongly

sheared bora winds spanning 9-19 February with maximum strength

around 16-17 February. During the entire month the Po river

discharge remained below the climatological monthly mean. The

optical drifters revealed drastic difference in the optical properties

between the warm/poor waters south of the Istrian Peninsula and the

cold/rich Po plume, as can be seen in spectra of remote sensing

re?ectance (Fig. 3). 

Fig. 1. AVHRR-SST image of the Northern Adriatic on 21 February 2003

at 02:07 GMT, with drifters tracks superimposed for a period of 4 days

(18-21 February). White circles represent the drifter locations at mid-

night on 21 February.

Fig. 2. Same as Figure 1 but for surface chlorophyll-a derived from

SeaWiFS data. The open circle and white diamond symbols denote the

positions of the optical measurements shown in Figure 3.

Fig. 3. Examples of remote sensing re?ectance (

µ

W/cm2/nm/sr) record-

ed by the optical drifters south of the Istrian Peninsula (diamond symbol)

and in the Po Plume core (star symbols). The locations of the measure-

ments are posted in Figure 2.

Acknowledgements

This work wassponsored by the Office of Naval Research (ONR)

under grant N000140310291. Thanks to the SeaWiFS Project (Code

970.2) and the Distributed Active Center (Code 902) at he Goddard

Space Flight Center for the production and distribution of the color

data. Laura Ursella, Giulio Notarstefano, Davide Deponte, Riccardo

Barbanti and Roberto Cecco are acknowledged for helping with the

drifter operations and the data handling and processing.

References

1-Mauri E. and P.M. Poulain, 2001. Northern Adriatic Sea surface

circulation and temperature/pigment fields in September and October

1997. J. Mar. Syst.,29: 51-67. 

2-Poulain P.-M., L. Ursella, E. Mauri and D. Deponte, 2003.

DOLCEVITA-1 Cruise, 31 January-24 February 2003. Report of drifter-

related activities. Rel. 08/2003/OGA/03, 32 p.