Черное море расположено между параллелями 41° и 46,5° сев. шир., т.е. в сравнительно низких широтах, что обусловливает большой приток солнечной энергии. Условия циркуляции атмосферы над Черным морем и связанные с ними погодные условия имеют хорошо выраженные сезонные различия.
Зимой Черное море оказывается под воздействием либо отрога Сибирского антициклона, распространяющегося на восточную часть Европы, либо циклонов, возникающих на средиземноморской ветви полярного фронта и смещающихся к востоку. При антициклонической циркуляции над морем наблюдаются устойчивые и сильные восточные и северо-восточные ветры, обусловливающие преобладание сравнительно холодной и сухой погоды. Развитие над морем циклонической деятельности приводит к усилению южных ветров, выпадению осадков и повышению температуры воздуха. Благодаря частой смене циклонической и анти-циклональной погоды зима на Черном море характеризуется резкими перепадами температуры воздуха.
Летом на Черное море распространяется отрог субтропического (Азорского) антициклона, в связи с чем преобладает тихая ясная и сухая погода. Изменчивость температуры воздуха невелика.
На Черном море можно выделить следующие типы погоды.
1. Северо-восточный тип. Район Черного моря оказывается на юго-восточной периферии обширного антициклона с центром над западными районами европейской территории России. Один из отрогов антициклона распространяется на Балканский полуостров. В юго-восточной части Черного моря развивается местная циклоническая деятельность или наблюдается общее понижение давления. Прохождение циклонов над морем часто сопровождается сильными восточными и северо-восточными ветрами. Этот тип погоды наиболее устойчив (иногда до 12 суток) и отличается большой повторяемостью (до 28% в холодный период года). На участке побережья от портового пункта Анапа до порта Туапсе при переваливании через горы холодного воздуха в зимнее время на подветренных склонах возникает порывистый штормовой холодный ветер (бора), скорость которого в отдельных случаях достигает 40 м/с и более. Южнее порта Туапсе бора не прослеживается, в глубь моря она распространяется на 15-20 миль.
В зимнее время холодный воздух со степных районов Украины, Нижнего Поволжья и Южного Урала беспрепятственно проходит в северную часть Черного моря, обусловливая здесь минимальную температуру юздуха (до - 30 °С в северо-западном районе моря и до - 20 °С на Крымском полуострове). Если разность температуры воды и воздуха более 8-10 °С, то при слабых ветрах нередко развивается парение моря, сокращающее горизонтальную видимость до нескольких десятков метров. Вертикальная мощность этого тумана обычно не превышает 10-20 м.
2. Восточный тип. Центр антициклона в этом случае расположен над центральными районами европейской территории России, а над Средиземным морем и над Турцией развивается циклоническая деятельность. При смещении средиземноморских циклонов в южную часть Черного моря над всем морем устанавливаются сильные восточные ветры. Штормы бывают, когда циклон и антициклон смещаются навстречу друг другу. При этом прежде всего усиливается ветер в районе мыса Сарыч, где скорость его на 10-15 м/с больше, чем в ближайших районах. Большой силы достигает восточный ветер также в районе порта Евпатория. В это же время в районе порта Севастополь от реки Бельбек до Балаклавской бухты в результате защитного действия Крымских гор сохраняется зона затишья, которая нарушается лишь при переходе ветра от восточного к северо-восточному или юго-восточному.
Известен на Черном море и "потийский ост" в районе порта Поти, прослеживающийся в глубь моря на 30-50 миль. Здесь Рионская долина создает благоприятные условия для усиления восточных ветров.
Восточный тип погоды отличается сухими и теплыми ветрами с гор, высокой облачностью или ясным небом. Повторяемость его в течение года около 11%.
3. Юго-восточный тип. Антициклон расположен над Казахстаном и восточными районами европейской территории России, а отрог его распространяется на запад. Над Средиземным морем и Балканским полуостровом находится депрессия. При смещении средиземноморских циклонов в юго-западную часть Черного моря над морем наблюдается усиление юго-восточного ветра. Ветер в районе мыса Херсонес и порта Севастополь сильнее, чем в других местах описываемого района. Сильные юго-восточные ветры наблюдаются также на участке порт Туапсе - портовый пункт Лазаревское.
На склонах Кавказских и Крымских гор иногда возникают сильные и порывистые сухие ветры, сопровождающиеся повышением температуры, - фены. Наиболее часто фены наблюдаются в районе порт Севастополь - мыс Херсонес, в районе порта Батуми, а также в ряде пунктов Анатолийского побережья. Фены могут привести к местному повышению температуры воздуха в порту Севастополь на 12 °С (абсолютный максимум температуры воздуха в порту Севастополь, обусловленный феном, в июле 1973 г. составил 38 °С).
1. Юго-западный тип. Над Балтийским морем наблюдается циклоническая деятельность. С Балтийского моря на Балканский полуостров направлена ложбина циклона. При развитии в этой ложбине вблизи Черного моря частных циклонов над морем возникают южные и юго-западные ветры. Ветры этих направлений опасны тем, что сопровождаются сильным волнением. Местные усиления юго-западного ветра отмечены в районе Тендровской косы, острова Змеиный, мысов Херсонес и Айтодор, на севере Керчь-Туапсинского района.
При юго-западных и западных ветрах продолжительностью более двух суток в портах Туапсе, Сочи, Поти, Батуми нередко наблюдается тягун.
Весной с западными и юго-западными ветрами на море поступают массы теплого влажного воздуха, в котором при последующем затишье часто образуются продолжительные морские туманы.
5. Западный тип. Всю северную и восточную часть Европы занимает депрессия. Над центральными районами европейской территории СССР развивается циклоническая деятельность. При прохождении глубоких циклонов со Скандинавского полуострова на Украину или в тылу средиземноморских циклонов над Черным морем возникают сильные ветры. При этом в районе мыса Сарыч скорость западных ветров больше, чем в прилегающих районах. Повторяемость этого типа погоды 1 - 3% в течение года.
6. Северо-западный тип. Над Западной Европой располагается антициклон, отрог которого направлен на Балканский полуостров, на юго-востоке европейской территории России наблюдается циклоническая деятельность. В тылу глубоких циклонов, смещающихся со Скандинавского полуострова на юго-восток европейской территории России, а также в тылу средиземноморских циклонов, смещавшихся через восток Черного моря на юг европейской территории России, над морем возникают сильные северо-западные ветры.
Наличие долин, прорезающих горные хребты, создает условия для местных усилений северо-западных ветров в районе портов Ялта, Алушта и Феодосия. Северо-западные ветры вызывают сильное волнение в центральных частях моря. В начале осени более холодные, чем поверхность моря, воздушные массы обладают большой неустойчивостью, что выражается в активизации атмосферных фронтов, а также в усилении грозовой деятельности над морем, особенно в ночное время.
7. Северный тип. Обширный антициклон занимает Западную Европу; над Кавказом, Каспийским морем и над восточной частью Черного и Азовского морей развивается циклоническая деятельность. Над Черным морем наблюдается усиление северного ветра при быстром вторжении с Балканского полуострова антициклона или его отрога.
8. Циклонический тип возникает при смещении циклонов на центральную часть Черного моря. Над европейской территорией России в это время располагается антициклон. Наиболее сильные западные ветры шквалистого характера наблюдаются над северной половиной моря и на побережье Кавказа.
9. Малоградиентное поле. Для этого типа погоды характерны неустойчивые слабые ветры в открытом море, повсеместное развитие бризов. днем кучевая облачность над сушей, местные грозы. Чаще всего этот тип погоды наблюдается летом.
Температура и влажность воздуха. Большую часть года (с конца августа до начала апреля) средняя температура воздуха в открытом море выше, чем на побережье. Температура воздуха повышается с севера на юг. Зимой наблюдается значительное различие между температурой воздуха на северо-западе и юго-востоке описываемого района. Так, открытом море в самые холодные месяцы (январь и февраль) средняя температура воздуха на северо-западе составляет 0, - 3 °С, на юго-востоке 7-9 °С. На северо-западном побережье моря средняя месячная температура в эти месяцы - 1, - 4 °С, а на юго-восточном 5-7 °С.
Абсолютный минимум температуры воздуха на северо-западном побережье - 30 °С (порт Николаев, январь), а на юго-восточном - 15 °С (порты Адлер и Очамчире, январь).
Весной разница в температуре воздуха между северными и южными районами постепенно сглаживается. Если в марте средняя температура на побережье изменяется от 2 °С на северо-западе до 9 °С на юго-востоке, то в мае в открытом море и на побережье она составляет 15-17 °С.
Летом температура воздуха повсеместно примерно одинакова. В самые теплые месяцы года (июль и август) среднее значение ее в открытом море и на побережье 22 - 24 °С. Абсолютный максимум температуры 41°С.
Осень теплее весны. В октябре в открытом море средняя температура воздуха на севере составляет 12-14 °С, на юге и востоке 17-19 °С. В октябре на северо-западном побережье она равна 10 - 12 °С, на юго-восточном 15-17 °С. а в ноябре соответственно 4 - 6 °С и 10-12 °С.
Среднее годовое число дней с морозом на северо-западе района составляет около 100, на юго-востоке около 11.
Особо резкие понижения температуры воздуха, часто охватывающие большую территорию, наступают при вторжениях арктического воздуха.