Проаналізовано особливості зміни клімату та водності для середньо-нижньої частини басейну р. Південний Буг (у регіоні розташування Южно-Української атомної електростанції (ЮУ АЕС)) в другій половини XX ст. - на початку XXI ст. Унаслідок зміни клімату відбулося підвищення середньорічної температури повітря (на <$E0,16~-~0,28~symbol Р roman C> на 10 років) та незначне підвищення річної кількості атмосферних опадів (на 1 - 2 %) у цьому регіоні за період 1945 - 2017 рр. Проте спостерігаються більш інтенсивне потепління та негативна тенденція до зниження річної кількості опадів (на 3 - 10 %, влітку на 20 - 30 %) за останні декілька десятиліть на метеостанціях Первомайськ та Вознесенськ. Такі регіональні зміни клімату можуть, певною мірою, призвести до зменшення водності у водоймах через аномальне підвищення температури та зменшення кількості атмосферних опадів влітку (липень - серпень) та збільшення випаровування в басейні р. Південний Буг. Незначне річне збільшення кількості опадів (і в холодний період року) у цій частині басейну не компенсує таку негативну тенденцію. Досить складна та небезпечна гідрологічна ситуація в басейні р. Південний Буг склалася на період 2015 - 2017 рр. унаслідок низького рівня води у водосховищах за весь період експлуатації, що пов'язано зі складними погодними умовами (аридизацією кліматичних умов) та збільшенням споживання води (водність р. Південний Буг у серпні - вересні була на 12 - 15 % менша від місячної норми). У дельті р. Південний Буг також несприятлива ситуація, так, у Бузькому лимані відбуваються: підвищення солоності води, зменшення глибин, підвищення температури води, зменшення обсягів прісної води з річки та посилений приплив солоних вод з Чорного моря. Регіональні зміни клімату та водності можуть призвести до певних ускладнень у подальшій ефективній експлуатації ЮУ АЕС, а підняття рівня водосховищ може супроводжуватися негативним впливом на навколишнє середовище. Тому важливо знайти розумний компроміс між економічною доцільністю та збереженням навколишнього середовища.