Площадь Черного моря составляет 413,5 км2, средняя глуби­на — 1271 м, объем воды — около 540 тыс. км3, длина береговой линии — 4100 км. Северо-западная часть Черного моря, от устья Дуная до мыса Тарханкут, мелководна. Она образовалась в го­лоцене в результате затопления южной части Причерноморской низменности, т. е. является шельфом. Черное море оказывает заметное влияние на природу, являясь регулятором температур и фактором развития береговой циркуляции атмосферы. Благо­даря огромному объему сравнительно теплой воды (в открытой части зимой температура не ниже +6°) над морем формируется область пониженного давления. Ее взаимодействие с «осью Во­ейкова» во многом обусловливает циркуляцию воздуха над тер­риторией области, особенно в холодную половину года.

Континент, в свою очередь, влияет на природу прилегающей части моря (температура воды, режим волнений и течений). От поверхностного и подземного стоков во многом зависят гидроло­го-гидрохимические свойства морских прибрежных вод. Сток терригенных частиц и абразионный снос определяют состав дон­ных отложений.

Площадь шельфа, примыкающая к берегам Одесской области, составляет около 40 тыс. км2. Гидролого-гидрохимические осо­бенности его вод определяются ветровым и температурным ре­жимами атмосферы, конфигурацией береговой линии, рельефом дна моря, стоком поверхностных вод, водообменом с глубоковод­ной частью Черного моря. В лиманах эти особенности определя­ются поверхностным стоком, степенью сообщения с морем, релье­фом дна и климатическими условиями.

Море. Средняя глубина шельфа составляет около 50 м, с ко­лебаниями от 0 до 180 м. Поверхность шельфа выровнена (ам­плитуда расчлененности до 25 м) и слабо наклонена в сторону глубоководной впадины моря. Положительные формы рельефа представлены в основном банками (Одесская, Днестровская, Шаганская и др). Банки в генетическом отношении являются древними прибрежно-морскими аккумулятивными формами, реч­ными прирусловыми валами и остатками водоразделов. Отрица­тельные формы — желоба (Днестровский, Одесский, Сасыкский) представляют собой древние долины рек, частично заполненные лиманными и морскими донными отложениями.

Динамика вод обусловлена режимом волнений, течений и ко­лебаниями морского уровня. Поскольку на Черном море практи­чески отсутствуют приливы и отливы (их максимальная величи­на не превышает 8 см), то его динамические показатели тесно связаны с ветровым режимом и со стоком Дунайских, Днепров­ских и Днестровских вод.

Ветровое поле обусловливает перенос основного количества ветровой энергии с северо-востока и востока на юго-запад и за­пад (соотношение — 6:4). В том же направлении распространя­ется большее число волн и течения. На Одесском побережье по величине и повторяемости преобладают сгоны над нагонами.

Над морем обычны градации ветров 1—4 м/с (повторяе­мость — 43—54%). Максимальными являются ветры со скоро­стями 20—26 м/с (изредка до 33—40 м/с), повторяемость кото­рых колеблется от 0,04 до 3,80%. Штили составляют 2—8%, в среднем за многолетний период — около 5%.

Волны прибрежных акваторий по происхождению в основном ветровые (80—89%). Это дает возможность делать расчеты волн и их энергии по ветровым характеристикам. Максимальной из наблюдавшихся была высота волны 4,1 м при длине 95 м. Средне­годовое число штормов с высотой волны более 1,25 м колеблется от 15 до 60 (1945—1972).

Наиболее часты волны высотой до 0,5 м (35—45%), а волны градации 0,5—1,0 м составляют около 25—35%. Сильные штор­мовые волны высотой более 2 м в среднем повторяются в течение 2—5% годового времени. Штормы обычно приходят с востока, юго-востока и северо-востока в 1,2—3,3 раза чаще, чем от других морских румбов. Трансформация волн на мелководье происходит плавно. В некоторых случаях волновое воздействие на берега блокируется отмелями банок.

Мелководность шельфа обусловливает волновое перемешива­ние толщи воды до глубин 50—60 м, что способствует их обога­щению кислородом, азотом и водородом.

Течения у берегов двух типов: дрейфовые открытого моря и прибрежно-морские в береговой зоне. Дрейфовые являются частью кругового течения западной части Черного моря, которое направлено против часовой стрелки с востока на запад. Их ре­жим во многом зависит от ветровых ситуаций, повторяемость колеблется от 60 до 90%, скорости достигают 0,1—0,4 м/с. Вбли­зи устьев рек они усиливаются обычно на 0,08—0,1 м/с. В Одес­ском заливе и в Жебриянской бухте отмечаются локальные цир­куляции вод, повторяемость которых 60—65%. Во время южных, юго-западных и западных ветров скорости течений открытого моря замедляются, а сильные ветры (более 15 м/с) могут изме­нить их направление на противоположное. Прибрежно-морские течения возникают под влиянием ветров, волн и сгонно-нагонных явлений. Преобладают энергетический и градиентный их виды. Максимальные скорости отмечены во время сильных штормов на глубине 0—3 м (2—2,5 м/с). На глубине 3—5 м скорость па­дает до 0,8—1,2 м/с, а на глубине 5—10 м — до 0,3—0,9 м/с.

Колебания уровня происходят в пределах от +0,66 м до —2,23 м. Средний многолетний уровень обеспеченностью 50% составляет —0,33 м. Среднемесячные амплитуды достигают 1,0— 1,2 м (в январе—феврале), а в июле — 0,4—0,5 м.

Море у берегов замерзает не ежегодно. Ледовый режим опре­деляется суровостью зим. Первый лед может появиться не ранее 16 ноября и не позже 21 февраля. Около берега в суровые зимы число дней с 10-балльным льдом достигает 27—98, в умеренные — 5—77, а в мягкие — 2—4. Среднее многолетнее число дней со сплошным льдом равно 53. Наибольшая толщина льда в районе Одесского залива достигает 70—90 см, а при торошении — от 1—2 до 3—4 м. В суровые зимы кромка сплошного льда находит­ся на расстоянии до 20—30 км от берега, а плавучего — еще на 10—15 км дальше. При ветрах отмечается дрейф льда со ско­ростью 2,5—3,0 узла.

Над шельфом выделяются три типа водных масс: речная, по­верхностная морская и донная морская. Речная вода обнаружи­вается на акваториях, примыкающих к устьевым областям Ду­ная, Днестра, Южного Буга и Днепра. Она обогащена питатель­ными минеральными и органическими соединениями, особенно фосфором, азотом и кислородом. Соленость не превышает 6—7‰, цвет — желтовато-коричневый, прозрачность колеблется от 0,1 до 1,3 м. Максимальная температура летом 25—27°, зимой — минус 0,4. В этих водах хорошо развиваются морская трава, во­доросли, фито- и зоопланктон. Здесь сосредоточены нерестилища рыб, места откорма молоди и личинок. Поверхностная морская вода образуется на остальной части акватории шельфа в теплый период года слоем в 20—30 м. Летом ее температура колеблется от 12 до 26°, соленость — от 10 до 18,5‰. Прозрачность меняется от 3 до 24 м, цвет — от желто-зеленого до сине-зеленого. В этом типе вод находится основное место скопления промысловых рыб. Донная вода располагается от 20—30 м до поверхности дна. Лучше всего ее признаки заметны летом, когда замедляется ветровое и волновое перемешивание вод. Осенью, с началом акти­визации перемешивания, различия между поверхностной и дон­ной водой сглаживаются. Средняя соленость донной воды 19,5‰, температура меняется от 0,2 зимой до 13,5° осенью. Донная вода формируется в основном юго-восточнее о-ва Змеиного. На этом участке температура поверхностной воды зимой не опускается ниже 2,5°.

Лиманы. В пределах области насчитывается 15 лиманов, за­нимающих низовья бывших речных долин и вытянутых в основ­ном с севера на юг. Морфологические характеристики основных лиманов показаны в табл. 7. Окончательное формирование лима­нов произошло в результате голоценовой трансгрессии вод Чер­номорского бассейна в речные долины и последующего отчлене­ния образовавшихся морских заливов от основной акватории аккумулятивными образованиями — косами и пересыпями. Фи­зико-химические свойства лиманных вод, а также другие харак­теристики их природных свойств зависят от степени сообщае­мости лиманов с морем (замкнутые, разомкнутые или эпизоди­чески сообщающиеся с морем), от величины стока в них речных вод и количества приносимых ими твердых наносов. Все лима­ны мелководны, что способствует активному перемешиванию вод. В них концентрируются терригенные и органогенные взвеси, что влияет на прозрачность воды, цвет, проникновение света в ее толщу.

Замкнутость лиманов, непостоянство речного стока, малое количество атмосферных осадков и высокая испаряемость при­водят к сезонным колебаниям уровня (в целом более низким, чем в море), концентрации солей в лиманных водах, активному накоплению донных отложений. В разомкнутом Днестровском лимане, в связи с впадением в него крупной реки Днестр, вода опреснена, а его уровень обычно выше морского. Динамика уров­ня и соленость воды имеет важное значение для бальнеологии, рыбного хозяйства, обоснования гидротехнического строитель­ства, эксплуатации судоходных каналов и пр.

Из замкнутых лиманов лучше всех изучен Куяльницкий. На­блюдения за уровнем этого лимана, ведущиеся с 1860 г., показа­ли, что в многолетнем ходе годовых уровней отмечается циклич­ность в чередовании подъемов и спадов в относительно устойчи­вом интервале экстремальных среднегодовых уровней. За этот период на долю многоводных лет приходится примерно 34%. Длительные периоды спада уровня (10—20 лет) проходят на фоне менее продолжительных периодов подъема (1—6 лет). Можно выделить два наиболее характерных цикла уровенного режима Куяльницкого лимана — маловодный (1860—1929) и многоводный (1930—1952).

Диапазон годовых колебаний уровня Куяльницкого лимана за весь срок наблюдений составляет 6,57 м. При этом наивысший уровень —1,30 м пришелся на 1942 г., а наинизший —7,87 м на 1867 г. Следует подчеркнуть, что высота поверхности воды в ли­мане никогда не превышает уровень моря. В настоящее время, после очередного минимума 1962 г., уровень лимана поднимает­ся. Периодам повышения уровня Куяльницкого лимана соответ­ствуют периоды понижения солености лиманных вод и наоборот. Так, минимальная соленость (29‰) пришлась на время макси­мального уровня (начало 40-х гг. XX в.), а максимальная (269‰) — на начало 20-х гг., когда уровень был одним из самых низких. Соленость в других замкнутых лиманах также значитель­но выше чем в море и колеблется: в Хаджибейском — от 20 до 120‰, в Придунайских приморских — от 20 до 200‰.

В лиманах эпизодически сообщающихся с морем повышается зависимость гидролого-гидрохимического режима от влияния моря. Например, в лимане Сасык амплитуда колебания уровня составляет 168 см (от +70 см до —98 см). Наивысшая соленость 19—20‰ отмечается при отчленении его от моря, когда уровни минимальны. Минимальная соленость — около 2—37‰ — отмечена в периоды интенсивного стока вешних вод рек Когильник и Сарата, а также соединения с морем через прорвы. Этими же при­чинами обусловлены и внутригодовые колебания солености. Аналогичны колебания гидролого-гидрохимических характери­стик в лиманах Бурнас, Шаганы, Алибей.

Наиболее типичным открытым лиманом в пределах области является Днестровский. Здесь гидролого-гидрохимический ре­жим вод определяется сложным взаимодействием стока Днестра (70%) и проникновением в лиман морских вод (30%). В соответ­ствии с влиянием тех или иных вод акватория лимана делится на четыре части: предпроливная и южная осолоненные (9,0‰), средняя переходная (0,03—5‰) и северная опресненная (0,02— 1,2‰). От Цареградского пролива, соединяющего море с Днест­ровским лиманом, до порта Белгород-Днестровский прорыт канал глубиной 1,8—2,0 м. В канале, особенно во время нагонов с мо­ря, соленость может повышаться до 17‰. Разница между годо­выми уровнями лимана и моря в среднем не превышает ±5 см. Постоянная связь с морем способствует незначительности мак­симальных отклонений уровней от средних величин (—25 см в 1921 г. и +18 см в 1966 г.). В отличие от замкнутых лиманов в разомкнутых ярко выражена циркуляция вод, обусловленная стоком рек, проникновением морских вод и сгонно-нагонными явлениями. Усиление циркуляции отмечается в периоды активи­зации ветров.