Проведено числовий аналіз згинно-нагинних коливань рівня та просторово-часової мінливості течій в оз. Донузлав і Азовському морі, що виникають під дією характерних для цих районів полів вітру. Досліджено фізичні закономірності розповсюдження пасивної домішки в Азовському морі з урахуванням вітрових дій із застосуванням одно-, дво- та тривимірних нелінійних гідродинамічних моделей. Обгрунтовано необхідність використання нелінійності рівнянь руху для мілководних басейнів. Шляхом порівняння результатів числових експериментів і даних спостережень визначено коефіцієнт поверхневого тертя для Азовського моря. Проведено аналіз чутливості результатів моделювання у разі застосування в розрахунках різних представлень коефіцієнта поверхневого тертя через швидкість вітру. Прийнятну точність математичного прогнозу екстремальних характеристик вітрових збуджень рівня моря підтверджено шляхом порівняння результатів моделювання з даними спостережень на гідрометеорологічних станціях Генічеськ і Маріуполь.