Статья посвящена описанию негидростатической математической модели для воспроизведения биогеохимических процессов в пресноводном озере во время развития термобара с учетом динамики растворенного кислорода. Параметризация поступления атмосферного кислорода в озеро реализована через растворимость кислорода в воде и изменчивость скорости ветра на поверхности водоема. Биохимическая циркуляция кислорода описывается процессами фотосинтеза, дыхания, нитрификации и реминерализации. С помощью предложенной модели получены данные по распределению нитратов, аммония, фосфатов, фито- и зоопланктона для условий Баргузинского залива озера Байкал в период существования весеннего термобара.