Приведены результаты исследования современного экологического состояния шельфовых морских экосистем, подверженных сильному антропогенному влиянию, и оценки реальных возможностей управления качеством их вод, полученные с использованием методов численного математического моделирования природных процессов в морской среде.

На основе данных экологического мониторинга Одесского региона северо-западной части Черного моря описано влияние особенностей гидрологических условий и явлений на изменчивость гидрохимических и гидробиологических характеристик вод акватории. Показано, что проникновение языка распресненных вод из Днепро-Бугского лимана весной и прибрежный ветровой апвеллинг в весенне-летний период года способствуют углублению процесса эвтрофирования вод и развитию гипоксии в прибрежной зоне.

Описана математическая структура трехмерной нестационарной численной гидродинамической модели прибрежной циркуляции вод. Модель позволяет рассчитывать распределение температуры и солености, ветровые и плотностные течения в заливах, лиманах, устьях рек и других мелководных областях шельфа. Модель предназначена для работы с сопряженными водными объектами типа "река - море". Приведены результаты адаптации модели к условиям Одесского и Приднепровско-Бугского районов Черного моря.

Представлен обзор методов математического моделирования процессов выноса загрязняющих веществ из донных отложений мелководных зон моря под влиянием ветро-волнового взмучивания.

На основе двенадцатилетнего (1988 - 1999 гг.) гидрохимического и гидрологического мониторинга обнаружена связь явления ветрового прибрежного апвеллинга с развитием придонной гипоксии в прибрежной зоне Одесского региона северо-западной части Черного моря.

Приведены результаты сценарного моделирования водно-солевого режима Тузловских лиманов северо-западной части Черного моря, выполненного с целью разработки научно-обоснованных рекомендаций, направленных на рациональное и комплексное использование их природных ресурсов и повышение рыбопродуктивности.

Описана трехмерная нестационарная гидродинамическая модель, используемая для расчета течений в Керченском проливе, а также полученные на ее основе результаты.

Разработана трехмерная численная имитационная модель эвтрофикации вод северо-западной части Черного моря (СЗЧМ). Модель калибрована по данным многолетнего экологического мониторинга и адаптирована к условиям Днепровско-Бугского и Одесского районов СЗЧМ.

Описана математическая структура химико-биологического блока трехмерной нестационарной численной модели качества вод шельфовых морских экосистем. В химико-биологическом блоке решаются задачи самоочищения вод от загрязняющих веществ антропогенного происхождения и эвтрофикации. Описаны принципы и приведены результаты адаптации модели к условиям Днепровско-Бугского приустьевого района северо-западной части Черного моря, включающего в себя Одесский регион.

Представлены результаты и обобщен опыт использования математических моделей для решения задач водного и экологического менеджмента морских и пресноводных водоемов с искусственно поддерживаемым и регулируемым водообновлением (на примере Тузловской группы Причерноморских лиманов и озер Ялпуг-Кугурлуй Придунайской озерной системы).

Описана математическая структура трехмерной численной имитационной модели формирования качества вод северо-западной части Черного моря. Приведены результаты адаптации термогидродинамического блока и калибровки параметров химико-биологического блока модели к условиям исследуемой акватории, а также обзор примеров использования модели при решении прикладных экологических задач.

Приведены результаты адаптации трехмерной численной прогностической термогидродинамической модели MECCA (Model for Estuarine and Coastal Circulation Assessment) к условиям северо-западной части Черного моря для описания сезонной изменчивости термохалинной структуры и циркуляции вод.

Приведена характеристика ливневых стоков г. Одесса. С помощью численной модели самоочищения получены оценки пространственно-временных масштабов загрязнения вод прибрежной зоны города ливневыми стоками. Определен экономический ущерб, наносимый ими окружающей среде.

Используя спектральную модель трансформации ветрового волнения и гидродинамическую модель для расчета ветро-волновых течений, исследованы особенности циркуляции вод и получены оценки водообновления в прибрежных акваториях г. Одесса при различных конструкциях берегозащитных сооружений.

Определены пути построения на основании модели качества вод северо-западной части Черного моря комплексной модели функционирования морской экосистемы и экотоксикологической модели. Рассмотрены подходы к описанию в моделях сукцесcионных изменений в сообществе фитопланктона.

С помощью комплекса моделей ветро-волновой циркуляции и трансформации ветрового волнения на мелководье рассчитаны циркуляции вод в прибрежной зоне г. Одесса.

Рассмотрены результаты совместного использования численных моделей атмосферы и моря для описания мезо-масштабных процессов в геофизическом пограничном слое. Расчеты проведены для северно-западной части Черного моря. Показано, что учет неоднородностей в поле ветра в моделях высокого разрешения (1 - 3 км) позволяет существенно уточнить характеристики циркуляции вод в прибрежных и приустьевых областях моря.

С целью улучшения качества вод прибрежной рекреационной зоны г. Одесса рассмотрены различные варианты реконструкции существующих волноломов. Приведены результаты численного моделирования параметров ветрового волнения на акватории одного из одесских пляжей при различной конфигурации берегозащитных сооружений.

Приведены результаты численного математического моделирования ветровой циркуляции вод в озерах Ялпуг - Кугурлуй. Показано как особенности циркуляции вод влияют на распространение примеси нейтральной плавучести, поступающей в водоем с дунайскими водами через соединительные каналы.

Оценена степень эвтрофирования вод Одесского региона северо-западной части Черного моря с использованием индекса эвтрофикации E-TRIX. Полученные результаты позволили сравнить степень эвтрофикации вод исследуемой акватории с другими районами Черного моря, испытывающими антропогенную нагрузку.