Еще в конце 1930-х годов основатель первой в мире гидрофизической станции В. В. Шулейкин задумал провести серию новых экспериментов, посвященных изучению ветровых волн. Для этого планировалось создать аэрогидродинамический канал кольцевой формы (штормовой бассейн). Модель бассейна была построена в масштабе 1:10. Ей придали форму правильного кругового цилиндра с кольцевой крышей, способной вращаться вокруг вертикальной оси. На кольцевой крыше по радиусам закрепили лопатки, которые при вращении крыши создавали над поверхностью воды кольцевой непрерывный воздушный поток. С помощью этой модели были проведены первые эксперименты. Результаты полностью подтвердили расчеты В. В. Шулейкина: ветровая волна в бассейне достигала около 50 см высоты и около 6 м длины. Площадка для строительства штормбассейна была выбрана, но начать строительство не удалось – помешала война.
Штормовой бассейн кинематики и динамики для изучения ветровых волн по проекту академика В. В. Шулейкина был построен и введен в эксплуатацию в 1953 году в поселке Кацивели, на территории Черноморского гидрофизического полигона. Он представлял из себя сложное гидротехническое сооружение в форме кольца диаметром 40 м, шириной 2 м и высотой 5,5 м. Бассейн заполнялся морской водой примерно наполовину. Мощные вентиляторы создавали воздушный поток скоростью до 50 м в секунду.
Одна из стен шторм-бассейна была застеклена, и через нее фотоволнографом, который стоял в центре, в районе башенки, проводилась съемка волн с большой частотой. Волны разгонялись 22 вентиляторами, размещенными на крыше бассейна. Таким образом, можно было наблюдать все стадии развития волнения – от ряби до больших штормовых волн, достигших предельного развития (т.е. предельного отношения высоты к длине волны, при которой начинается их обрушение). Весь процесс динамики ветрового волнения был исследован Василием Владимировичем Шулейкиным и его школой. Один из разделов монографии В.В. Шулейкина «Физика моря» посвящен целиком этим работам. Позднее, когда институт получил возможность выходить в Мировой океан, все теоретические выводы и экспериментальные результаты, полученные в шторм-бассейне, были проверены и подтверждены в море.