تُعتبر السواحل حول العالم من أكثر المناطق تعرضًا للخطر نتيجة لتغير المناخ، حيث تفاقمت العواصف وأصبح مستوى سطح البحر يرتفع بشكل ملحوظ، إذ تصل أمواج المدّ إلى الشواطئ بمعدل أعلى من 20 سنتيمترًا مقارنة بما كانت عليه عام 1900، ومن المتوقع أن تصل الزيادة إلى ما بين متر و1.2 متر بحلول عام 2100، مما يزيد من شدة الفيضانات الساحلية، ويهدد المجتمعات القريبة من البحر.
في الولايات المتحدة، تسببت الأعاصير بتكاليف تصل إلى 1.5 تريليون دولار، معظمها يعود إلى أضرار أمواج المد والجزر، لذا تعتبر التنبؤات الدقيقة أمرًا حيويًا حيث تقدم للأفراد الوقت الكافي للنجاة، وتمكّن المسؤولين الحكوميين من اتخاذ إجراءات في الوقت المناسب للحد من الأضرار المحتملة.
تعتمد التوقعات التقليدية على نماذج فيزيائية مثل نموذج ADCIRC، الذي يقوم بتقسيم الساحل إلى شبكة ويستخدم موارد حاسوبية ضخمة لعمليات دقيقة، بينما يتم الآن تدريب الباحثين على استخدام نماذج تعلم الآلة بناءً على بيانات العواصف السابقة، تلك النماذج تعطي بدائل سريعة وتتطلب وقتًا أقل من النماذج التقليدية.
تستخدم شبكات الذكاء الاصطناعي بيانات مثل الرياح والضغط الجوي للتنبؤ بمستويات الأمواج بسرعة ودقة متزايدة، حيث أثبتت الدراسات تفوق هذه الشبكات على النماذج التقليدية في الكثير من الحالات، كما يتم استخدام بيانات الأعاصير الاصطناعية لتحسين دقة التنبؤات في السيناريوهات النادرة، مما يسمح بتوفير معلومات دقيقة في دقائق مقارنة بساعات التنبؤ السابقة.
يمكن أن توفر النماذج المدعومة بالذكاء الاصطناعي تحذيرات سريعة وفعالة، حيث تنتج خرائط للفيضانات بمستويات تفصيلية دقيقة، وتظهر المناطق المعرضة للغمر في حال حدوث فيضانات، كما يدخل الذكاء الاصطناعي في تقدير الأضرار الناتجة عن الأعاصير من خلال معالجة الصور، مما يقلل من فجوات المعلومات، ومع تزايد البيانات المتاحة، يُتوقع أن تستفيد المجتمعات الساحلية من تحذيرات أكثر دقة وفعالية في المستقبل، وهو أمر بالغ الأهمية في ظل تغير المناخ الذي يزيد من شدة العواصف وارتفاع مستويات البحار.
