В апреле, мае и июне проведены полевые исследования, в ходе которых велись наблюдения в режиме периодического зондирования и автономных буйковых станций (АБС) за динамикой вертикальной структуры температуры воды, растворенного кислорода, фотосинтетически активной радиации (ФАР), хлорофилла "а" для четырех групп водорослей (зеленые, сине-зеленые, диатомовые и криптофитовых. В апреле параллельно проводилась регистрация солнечной радиации (приходящая на поверхность, отраженная и на нижней границе льда) для оценки количества радиации, проникшей в воду. В мае и июне наблюдения включали пространственные съемки с вертикальным зондированием температуры воды, растворенного кислорода, хлорофилла "а" для четырех групп водорослей, прозрачности воды (диск Секки). Распределение ФАР по вертикали было зарегистрировано в режиме АБС (многочасовая постановка).

Проведен анализ данных вертикальной динамики температуры воды и растворенного кислорода в период с апреля по сентябрь 2010 г. В том году было зарегистрировано устойчивое существование кислородного дефицита в придонном слое в отсутствии перемешивания озера дна до конца лета.

Результаты анализа вертикальной структуры ФАР показали устойчивое существование в озере в начале лета верхнего слоя воды с прозрачностью ниже среднеозерного значения. Эта особенность должна приводить, в случае маловетренной погоды в период формирования летней стратификации, к формированию острого слоя скачка плотности. В результате придонные слои могут оказаться в длительной изоляции от верхних слоев, более насыщенных растворенным кислородом, что приведет к формированию сезонного дефицита кислорода.
Выполнено исследование опосредованного влияния гидробиологических параметров (биомасса агрегированного фитопланктона и его первичная продукция) на формирование плотностной стратификации в озерах. Собраны данные многолетних натурных наблюдений на более чем 30 озерах различного трофического статуса (от ультраолиготрофных до гиперэвтрофных), расположенных в разных географических зонах земного шара. Собранная информация проанализирована в терминах зависимости прозрачности воды в озерах от гидробиологических параметров. В результате выполненного анализа получена эмпирическая зависимость прозрачности воды от биомассы фитопланктона в широком диапазоне значений обоих параметров.

В соответствии с полученными результатами модифицированы программные коды моделей Flake и FlakeEco. В настоящее время обе модели способны воспроизводить гидротермодинамический и химико-биологический режимы озер с учетом переменной прозрачности. Результаты тестовых расчетов показали, что внесенные изменения значительно повысили качество воспроизведения в моделях термического и, как следствие, кислородного режимов озер.

Анализ данных наблюдений за фотосинтетически активной радиацией (ФАР) с учетом результатов, полученных в 2014 г., показал, что уменьшение прозрачности воды в верхнем 2-метровом слое, начиная с момента формирования подледной конвекции, можно рассматривать как устойчивое явление. Как следствие, конвективное перемешивание на глубинах более 5-6 м может быть сведено к нулю из-за недостаточного прогрева воды на этих глубинах и, соответственно, отсутствия гидростатической неустойчивости. Важными условиями, влияющими на формирование летней стратификации, являются ветровой режим и облачность, определяющими степень перемешивания и интенсивность прогрева. Учитывая, что «переход» в лето в мелководных бореальных озерах занимает достаточно короткое время (2-10 суток) и может оказаться маловетреным и безоблачным (типичное состояние для локального антициклона), вероятность формирования т.н. острого термоклина достаточно высока. Эти гипотезы планируется проверить и количественно оценить в ходе численных экспериментов в 2015 г.
Получено новое параметрическое представление вертикального распределения концентрации РК. Основным недостатком предыдущей параметризации, использовавшейся в модели FLakeEco, было плохое описание профилей РК для периода открытой воды (зимние описывались достаточно реалистично). Для его устранения были переписаны граничные условия для безразмерной функции, входящей в параметрическое представление и описывающей вертикальный профиль концентрации РК в диапазоне глубин от нижней границы перемешанного слоя до дна. Тестовые расчеты показали, что новая параметризация существенно улучшила качество результатов для периода открытой воды.