На основе данных, собранных в ледокольных экспедициях, изучены свойства Атлантических вод, поступающих в Арктический бассейн через пролив Фрама и через Баренцево море. Впервые установлено, что воды, поступающие через пролив Фрама, циркулируют в пределах бассейна Нансена. Воды же, прошедшие через Баренцево море, распространяются вдоль материкового склона, в пределах бассейна Амундсена и, проходя через хребет Ломоносова, поступают в котловины Макарова и Канадскую.

Впервые для Центрального Арктического бассейна определен статистически значимый и воспроизводимый численными моделями тренд содержания пресной воды за период 1992 - 2012. Тренд равен 600 км3 год-1. Содержание пресной воды оказывает влияние на крупномасштабную циркуляцию, распространение морского льда и глобальный климат. Происходит уменьшение солености и заглубление верхней границы галоклина. Увеличение притока пресной воды через Берингов пролив и более интенсивное таяние морских льдов, наряду с уменьшением выноса пресной воды через Дэвисов пролив, определяют обнаруженный тренд.

• 1. B. Rabe, M. Karcher, U. Schauer, J.M. Toole, R. Krishfield, S. Pisarev, F. Kauker, R. Gerdes, T. Kikuchi. An assessment of Arctic Ocean freshwater content changes from the 1990s to the 2006-2008 period. Deep-Sea Research I 58 (2011) 173-185
• 2. Писарев С.В. Экспедиция Транс-Арктика на ледоколе Поларштерн. Российские полярные исследования (ISSN 2218-5321). №1 (7), 2012. С.12-14.
• 3. Писарев С.В. Опыт применения автоматических дрейфующих устройств, для исследования водной толщи и ледового покрова Арктики, в начале 21 века. Арктика. Экология и экономика (ISSN 2223-4594). №4(8), 2012, 17-24.
• 4. Rudels B., U. Schauer, G. Bjork, M. Korhonen, S. Pisarev, B. Rabe and A. Wisotzki. Observations of water masses and circulation in the Eurasian Basin of the Arctic Ocean from the 1990s to the late 2000s. Ocean Sci. Discuss., 9, 2695-2747, 2012, www.ocean-sci-discuss.net/9/2695/2012/ doi:10.5194/osd-9-2695-2012.
• 5. В.М.Смоляницкий, С.В.Писарев Научные работы Росгидромета на ледовой базе «Барнео» в апреле 2013 года. Российские полярные исследования. ISSN 2218-5321. №2 (12), 2013, с.10-15.
• 6. Rudels, B., Schauer, U., Bjork, G., Korhonen, M., Pisarev, S., Rabe, B. and Wisotzki, A. (2013): Observations of water masses and circulation in the Eurasian Basin of the Arctic Ocean from the 1990s to the late 2000s, Ocean Science, Special Issue: Ice-Atmosphere-Ocean interactions in the Arctic Ocean during IPY: the Damocles project, 9 (1), 147-169
• 7. Писарев С.В. Современные методы и технические средства изучения арктических морей и океана. //Труды Государственного Океанографического Института им. Н.Н. Зубова. Исследования океанов и морей, выпуск.215. 2014 год. С.237-246.
• 8. B. Rudels, M. Korhonen, U. Schauer, S. Pisarev, B. Rabe, A. Wisotzki. Circulation and transformation of Atlantic water in the Eurasian Basin and the contribution of the Fram Strait inflow branch to the Arctic Ocean heat budget. // Progress In Oceanography 04/2014; DOI: 10.1016/j.pocean.2014.04.003
• 9. Rabe B., Karcher M., Kauker F., Schauer U., Toole J.M., Krishfield R. A., Pisarev S., Kikuchi T., and Su J. (2014): Arctic Ocean basin liquid freshwater storage trend 1992 - 2012 , Geophysical Research Letters, 41 (3), pp. 961-968 . doi: 10.1002/2013GL058121
• 10. B. Rudels, M. Korhonen, U. Schauer, S. Pisarev, B. Rabe, A. Wisotzki. Circulation and transformation of Atlantic water in the Eurasian Basin and the contribution of the Fram Strait inflow branch to the Arctic Ocean heat budget. // Progress In Oceanography, v.132, March 2015, pp. 128 - 152, http://dx.doi.org/10.1016/j.pocean.2014.04.003
• 11. Takashi K.; Rabe B.; Pisarev S.; Wisotzki A.(2015): Physical oceanography from 89 XCTD stations during POLARSTERN cruise ARK-XXII/2 (SPACE).Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research, Bremerhaven, doi:10.1594/PANGAEA.849767
• 12. B. Rabe, R. Graupner, S. Pisarev et al., Physical Oceanography.// in the "Expedition PS94 of the Research Vessel POLARSTERN to the central Arctic Ocean in 2015". Edited by Ursula Schauer with contributions of the participants. Reports on Polar and Marine Research.703. 2016, p.11 - 31. http://doi.org/10.2312/BzPM_0703_2016
• 13. С.В. Писарев. Зимние экспедиционные исследования на акватории Южно-Киринского месторождения в 2016 году// Российские полярные исследования. № 3(25) 2016, стр.8-11. http://www.aari.ru/misc/publicat/mpg_news.php

• Возглавлял российско-норвежскую санно-моторную экспедицию на припайном льду Ван-Маен фиорда архипелага Шпицберген (две недели в марте 2011 г).
• Участвовал в работе международной экспедиции на дрейфующих льдах в приполюсном районе Арктического бассейна (три недели в апреле 2011 г).
• Участвовал в качестве научного сотрудника и выполнял обязанности официального представителя РФ в международной экспедиции в Центральный Арктический бассейн на германском ледоколе Поларштерн (август-октябрь 2011 г, 65 суток).
• Руководил межведомственной экспедиции на дрейфующих льдах в приполюсном районе Арктического бассейна (апрель 2012 г).
• Участвовал в экспедиции РФ в Центральный Арктический бассейн на российском атомном ледоколе Россия (сентябрь-октябрь 2012 г, 35 суток)
• Начальник межведомственной экспедиции на дрейфующей ледовой сезонной базе "Барнео" вблизи Северного Полюса (март-апрель 2013, 30 суток).
• Участник и официальный представитель РФ в международной полярной экспедиции TARA OCEANS POLAR CIRCLE 2013 по всем арктическим морям России.(июнь - сентябрь, 74 суток)
• Начальник межведомственной экспедиции на дрейфующей ледовой сезонной базе "Барнео" вблизи Северного Полюса (март-апрель 2014, 25 суток)
• Участник - научный координатор межведомственной экспедиции на дрейфующей ледовой базе вблизи Северного Полюса для организации работы станции "Северный Полюс - 2015" (март-апрель 2015, 25 суток)
• Участник международной экспедиции в Центральный Арктический бассейн на германском ледоколе Поларштерн (август-октябрь 2015 г, 70 суток)
• Начальник экспедиции по договору между ФГБУ ГОИН им. Н.Н. Зубова и ООО «Газпром ВНИИГАЗ» на дрейфующих льдах Охотского моря (март - май 2016, 45 суток).

• Опытно-конструкторская работа «Разработка технического проекта многоцелевого судна для проведения научно-исследовательских и инженерно-изыскательских работ в части научно-исследовательского оборудования», шифр «Изыскательское НИС - ИО РАН» по договору № К/1174-5200/13-01 от 21.02.2013г между ИОРАН и ФГУП «Крыловский государственный научный центр» - исполнитель.
• Хозяйственный договор между ИОРАН и АО "Институт Гипростроймост - Санкт-Петербург" "Программа мониторинга ледовой обстановки в период строительства сооружения по объекту. Объект: «Строительство транспортного перехода через Керченский пролив»" - исполнитель.

• Проект норвежского научного совета по норвежско-российскому сотрудничеству в исследовании Шпицбергена: "Внутренние гидравлические процессы в арктическом фиорде"(2010 - 2011 г.) - со-руководитель
• Проект в рамках Соглашения о научном сотрудничестве между РАН и национальным центром научных исследований Франции (НЦНИ) "Долгопериодная и межгодовая изменчивость циркуляции субполярной Северной Атлантики" (проект № 24178) - исполнитель.
• Проект седьмой рамочной программы Европейского Сообщества ACCESS (Arctic Climate Change Economy and Social Systems - Климатические изменения в Арктике, экономика и социальные системы) (2011 - 2016 гг.) - со-руководитель

• Член Ученого Совета ИО РАН им. П.П. Ширшова
• Член Ученого Совета ГОИН им Н.Н. Зубова
• Член Русского Географического Общества
• Член рабочей группы по проблемам моря IASC (Международного арктического научного комитета).
• Советник по вопросам морского льда международной группы экспертов компании "Shtokman Development AG" (до 2012 года)