تُواجه السواحل حول العالم خطرًا متزايدًا مع اشتداد العواصف وارتفاع مستوى سطح البحر بفعل تغيّر المناخ، إذ أصبحت أمواج المدّ تصل إلى الشاطئ من مستويات أعلى بنحو 20 سنتيمترًا مقارنة بعام 1900، ومن المتوقع أن يرتفع هذا المستوى بما يتراوح بين متر و1.2 متر بحلول عام 2100، مما يزيد من حدة الفيضانات الساحلية ويهدد المجتمعات القريبة من البحر.

وكانت الأعاصير مدمرة للغاية في الولايات المتحدة، حيث تجاوزت أضرارها 1.5 تريليون دولار، معظمها أضرار ناجمة عن أمواج المد والجزر، وتُعدّ التنبؤات الجيدة أساسية: فهي تُتيح للأفراد وقتًا للنجاة، وللمسؤولين الحكوميين وقتًا للتصرف.

وفقًا للأبحاث، تستخدم التنبؤات الحالية نماذج قائمة على الفيزياء (مثل نموذج ADCIRC التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي) تُقسّم الساحل إلى شبكة، حيث قد تستغرق عمليات التشغيل عالية الدقة ساعات طويلة على أجهزة الكمبيوتر العملاقة. يُدرّب الباحثون الآن نماذج تعلّم الآلة على العواصف السابقة ومخرجات المحاكاة لتكون بمثابة "بدائل" سريعة.

وتستخدم شبكات الذكاء الاصطناعى هذه بيانات العواصف (الرياح والضغط) للتنبؤ بمستويات الأمواج بسرعة، وغالبًا ما تُضاهى تنبؤات الشبكات العصبية النماذج التقليدية فى الدقة أو تتجاوزها، وحتى أن العلماء يُدرّبون الذكاء الاصطناعى على بيانات الأعاصير الاصطناعية ليتمكن من التعامل مع السيناريوهات النادرة أو المتطرفة، والنتيجة: تنبؤات بالأمواج فى دقائق بدلًا من ساعات.

النتيجة هي تحذيرات أسرع وأكثر فعالية، ويمكن للنماذج المُدارة بالذكاء الاصطناعي إنتاج خرائط فيضانات بتفاصيل مستوى الشارع في دقائق، تُظهر المناطق التي ستُغمرها الفيضانات، حتى أن الباحثين يُدرّبون الذكاء الاصطناعي على تقييم أضرار الأعاصير من الصور، مما يُسدّ فجوات البيانات، وبالفعل، يتم دمج أدوات الذكاء الاصطناعي في التنبؤات التشغيلية لتكملة النماذج التقليدية، ومع ازدياد البيانات المُغذّية لهذه الأنظمة، يقول الخبراء إن المجتمعات الساحلية يُمكنها توقع تحذيرات أسرع وأكثر تفصيلًا من العواصف فى المستقبل - وهي ميزة حاسمة في ظلّ تغيّر المناخ الذي يُغذّي عواصف أقوى وارتفاع منسوب البحار.