Предлагается новый подход, позволяющий моделировать сложные нелинейные природные процессы, включая и процессы самоорганизации, используя так называемые клеточные автоматы для создания компьютерной модели распространения консервативной примеси, оценки загрязнения водоема и термического режима Ладожского озера. Задачи моделирования решаются по пути их последовательного усложнения: от точечной по вертикали модели глубоководного района озера к двумерной для продольного разреза озера и, наконец, трехмерной модели всего водоема. Созданные модели рассчитаны на возможность их дальнейшего расширения за счет введения в них гидрохимических и гидробиологических переменных для моделирования экосистем озер.