تساعد النماذج الرياضية على التنبؤ بالظواهر الطبيعية من خلال استخدام العلوم الرياضية والإحصائية وعلوم الطقس والبيئة لتحليل البيانات والتنبؤ بالتغيرات المحتملة في حالات الطقس والزلازل والفيضانات والحرائق وغيرها من الظواهر الطبيعية.
تتمثل عملية النمذجة في تحليل بيانات الماضي وجمع المعلومات الحالية حول الظروف الجوية والجيولوجية والمناخية وغيرها، ثم تحويل هذه البيانات إلى نموذج رياضي بواسطة البرمجة. يمكن لهذه النماذج أن تقدم توقعات دقيقة عن حالات الطقس والأحوال الطبيعية الأخرى للفترات القصيرة والطويلة.
تساعد النماذج الرياضية على التخفيف من الأضرار التي تسببها الكوارث الطبيعية عن طريق توفير تنبؤات دقيقة تسمح للمسؤولين والجمهور باتخاذ إجراءات مبكرة للوقاية والاستجابة الفعالة. ومن خلال تطوير التقنيات والتحسينات المستمرة في النماذج الرياضية، يمكن لنا أن نحسن توقعاتنا واستجابتنا للأحوال الطبيعية المتغيرة.