ระบบตรวจวัดคลื่นสึนามิ เป็นระบบเตือนภัยพื้นฐานที่ถูกนำมาติดตั้งในมหาสมุทรต่างๆ ทั่วโลก เพื่อการเตือนภัยและเก็บข้อมูลเพื่อใช้สำหรับการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ โดยการตรวจวัดระดับน้ำในมหาสมุทรด้วยการวัดค่าความกดดัน ของน้ำทะเลบริเวณพื้นมหาสมุทร เมื่อมีเหตุการณ์แผ่นดินไหว ระบบตรวจวัดคลื่นสินามิจะส่งข้อมูลระดับน้ำ ผ่านระบบดาวเทียม ไปยังศูนย์เตือนภัยสึนามิ จากนั้นศูนย์เตือนภัยพิบัติแห่งชาติจะนำข้อมูลระดับน้ำที่ได้รับ มาใช้ในการประเมินสถานการณ์ร่วมกับข้อมูลอื่นๆ เมื่อได้ผลจากการวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับมาแล้ว ศูนย์เตือนภัยพิบัติแห่งชาติจะทำการส่งข้อมูลดังกล่าวผ่านระบบเครือข่ายต่างๆ เพื่อแจ้งให้ประชาชนรับทราบ โดยแจ้งผ่านช่องทางต่าง ๆ ประกอบด้วยระบบข้อความระยะสั้น โทรสาร โอเพ่นแคร์ พนักงานให้ข้อมูลทางโทรศัพท์ โทรศัพท์สายด่วน หอเตือนภัยและออกอากาศทางสถานีโทรทัศน์ เป็นต้น

         Dart Buoy or Tsunami warning system was installed at various sites in the oceans around the world. Basically, changes in sea-water level will be measured by sea-water pressure gauge which installed at the ocean floor and then transmitted to the Tsunami Warning Center via satellite within few seconds after the earthquake. Next, the center will bring the sea level data and others in order to evaluate. Finally, in case of the event warning information would be then distributed via SMS, FAX, OPENCARE, call center, warning tower, and television broadcasting.  

         ระบบตรวจวัดคลื่นสึนามิ เริ่มมีการพัฒนาขึ้นเมื่อปี พ.ศ.๒๕๓๙ โดยศูนย์วิจัยเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมทางสมุทรศาสตร์แปซิฟิก (Pacific Marine Environmental Laboratory: PMEL) ซึ่งเป็นการพัฒนาภายใต้ โครงการบรรเทาภัยสึนามิแห่งชาติสหรัฐอเมริกา (US.National Tsunami Hazard Migration Program: NTHMP) เพื่อส่งมอบให้กับศูนย์ข้อมูลทุ่นตรวจวัดสึนามิแห่งชาติ (National Data Buoy  Center: NDBC)  โดยโครงการทั้งหมด
ดังกล่าว อยู่ในความรับผิดชอบ ขององค์กรการบริหารสมุทรศาสตร์และบรรยากาศแห่งชาติ สหรัฐอเมริกา (National Oceanic and Atmospheric Administration: NOAA) มีระยะเวลาในการพัฒนา ๖ ปี ซึ่งทาง NOAA ได้เริ่มติดตั้งทุ่นกลุ่มแรก จำนวน ๖ สถานี บริเวณมหาสมุทรแปซิฟิก และมีแผนจะติดตั้งให้ครบตามที่โครงการได้กำหนดไว้คือจำนวน ๓๙ สถานี ในปี พ.ศ.๒๕๕๑ [๑] ซึ่งโครงการนี้รัฐบาลของประเทศไทยและรัฐบาลของประเทศสหรัฐอเมริกาได้ร่วมลงนามในบันทึกข้อตกลงความร่วมมือทางวิชาการเพื่อติดตั้งระบบตรวจวัดคลื่นสึนามิจุดแรกในมหาสมุทรอินเดีย โดยทำการติดตั้งในน่านน้ำสากลระหว่างวันที่ ๑-๗ ธันวาคม พ.ศ.๒๕๔๙ บริเวณละติจูด ๘.๙ องศาเหนือ ลองจิจูด ๘๘.๕ องศาตะวันออก ห่างจากเกาะภูเก็ตไปทางทิศตะวันตกประมาณ ๖๐๐ ไมล์(๙๖๕ กิโลเมตร) 

         หลักการทำงานของระบบตรวจวัดคลื่นสึนามิสามารถแสดงได้ดังรูปที่ ๕.๑ ซึ่งเป็นการทำงานร่วมกันระหว่างเครื่องตรวจวัดความดันน้ำและทุ่นลอยที่ผิวน้ำ ซึ่งอุปกรณ์ทั้งสองชนิดเป็นอุปกรณ์ที่ต้องมีการสื่อสารกันตลอดเวลา โดยเครื่องตรวจวัดความดันน้ำจะทำหน้าที่ ในการติดตามการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำ และนำข้อมูลที่ได้ส่งผ่านไปยังทุ่นลอยในรูปของสัญญาณเสียง จากนั้นระบบจะทำการรวบรวมข้อมูลพร้อมทั้งส่งข้อมูลดังกล่าวไปยังดาวเทียม เพื่อให้ดาวเทียมส่งข้อมูลที่ได้ไปยังสถานีรับ สัญญาณภาคพื้นดินในรูปของสัญญาณดาวเทียม เมื่อสถานีรับภาคพื้นดิน ได้รับข้อมูลดังกล่าว แล้วก็จะทำการประมวลผลผ่านแบบพยากรณ์ จากนั้นข้อมูลที่ได้จากการประมวลผลนี้จะถูกส่งไปยังศูนย์เตือนภัยสึนามิเพื่อออกประกาศเตือนต่อไป

       ระบบตรวจวัดคลื่นสึนามิแบบทุ่นลอยสามารถทำงานได้ในสามสภาวะการทำงานประกอบด้วย

       ก) การส่งสัญญาณในภาวะปกติ (Normal Mode) เครื่องตรวจวัดความดันน้ำจะทำหน้าที่บันทึกข้อมูลที่ได้จากการตรวจวัดทุก ๑๕ นาที ซึ่งเป็นข้อมูลวันและเวลาที่บันทึกข้อมูล ค่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ และการตรวจสอบติดตามสถานภาพของอุปกรณ์ โดยข้อมูลที่ได้จะเป็นข้อมูลแบบค่าเฉลี่ย ซึ่งข้อมูลเหล่านี้จะถูกส่งไปยังศูนย์ควบคุมภาคพื้นดินทุก ๖ ชั่วโมงหรืออาจน้อยกว่า และถ้าไม่มีข้อมูลจากเครื่องวัดความดันน้ำส่งมา ทุ่นลอยที่ผิวน้ำจะทำการค้นหาตำแหน่งของตัวเองและแจ้งมายังศูนย์ควบคุม

       ข) เมื่อเกิดเหตุการณ์หรือแบบสั่งการหรือแบบฉุกเฉิน (Event or Incident or Emergency Mode)ตามปกติเครื่องวัดความดันน้ำจะมีการพยากรณ์ความสูงของระดับน้ำโดยใช้อัลกอริทึมสำหรับพยากรณ์ ซึ่งค่าความสูงของระดับน้ำที่ได้นี้จะถูกนำมาเปรียบเทียบกับค่าตรวจวัดจริง และเมื่อปรากฏว่าค่าที่ได้จากการตรวจวัดจริง จำนวน ๒ ค่า มีค่ามากกว่าค่าระดับพยากรณ์ ๑-๓ เซนติเมตร ระบบจะทำการเข้าสู่โหมดสั่งการแบบฉุกเฉิน (Tsunami Mode) ทันที และเมื่อระบบเปลี่ยนมาใช้โหมดสั่งการแบบฉุกเฉินแล้ว ระบบจะทำการส่งข้อมูลด้วยความถี่สูงขึ้นเป็นเวลาอย่างน้อย ๒ ชั่วโมง โดยในชั่วโมงแรกระบบจะทำการส่งข้อมูลทุกๆ ๑ นาที (นอกจากการเปลี่ยนโหมดอัตโนมัติแล้ว ศูนย์เตือนภัยสึนามิยังสามารถสั่งการให้ระบบตรวจวัดคลื่นสึนามิเปลี่ยนเข้าสู่โหมดสั่งการแบบฉุกเฉิน:Tsunami Mode ได้) หลังจากผ่านช่วงเวลาดังกล่าวไปแล้ว หากเครื่องตรวจวัดระดับน้ำยังสามารถวัดได้ถึง ความปั่นป่วนของน้ำในมหาสมุทร ระบบก็จะยังอยู่ในโหมดสั่งการแบบฉุกเฉินต่อไปและจะกลับเข้าสู่โหมดสภาวะปกติเมื่อความปั่นป่วนของน้ำกลับเข้าสู่สภาวะปกติ

       ค) เมื่อทำการซ่อมบำรุงและติดตั้งอุปกรณ์เครื่องมือ (Maintenance Mode) ในขณะปฏิบัติการการติดตั้งระบบ การซ่อมบำรุง การเคลื่อนย้าย การปรับปรุงซอฟท์แวร์ หรือฮาร์ดแวร์ ผู้ควบคุมสามารถกำหนดควบคุม และสั่งการให้อุปกรณ์แต่ละชนิดในระบบปฏิบัติการทำงานแยกกันได้ เพื่อให้ระบบสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

       เมื่อศูนย์เตือนภัยสึนามิได้รับข้อมูลจากระบบเครื่องตรวจวัดคลื่นสึนามิแล้ว ศูนย์ฯ จะทำการส่งข้อมูลดังกล่าวผ่านทางระบบต่าง ๆ ดังนี้

       ก) ผ่านระบบจีทีเอส (Global Telecommunications System: GTS) ของกรมอุตุนิยมวิทยาสากลหรือผ่านทางองค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (World Meteorological Organization: WMO)

       ข) ผ่านทางอินเทอร์เน็ตบราวเซอร์ (Browser)

       ค) ผ่านอินเทอร์เน็ตทางโปรแกรมตรวจวัดระดับน้ำ (Wget) ซึ่งใช้เพื่อดาวน์โหลดข้อมูลต่างๆ จากเว็บไซต์ที่เปิดให้บริการข้อมูลแบบเอฟทีพี (File Transfer Protocol: FTP) หรือเอชทีทีพี (Hyper Text Transport Protocol: http)

       ง) ผ่านระบบบริการรับส่งไฟล์ (File) ระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์แบบเอฟทีพี [๔] [๕]

        ในการรับข้อมูลระดับน้ำจากระบบตรวจวัดคลื่นสึนามิของประเทศไทย นอกจากข้อมูล จากระบบตรวจวัดคลื่นสึนามิ ที่ติดตั้งอยู่ที่มหาสมุทรอินเดีย
แล้ว ยังสามารถรับข้อมูลระดับน้ำจากระบบตรวจวัดคลื่นสึนามิอื่น ๆ ที่ติดตั้งอยู่ทั่วโลก  เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการเตือนภัย ซึ่งระบบตรวจวัดคลื่นสึนามิ ณ (พ.ศ.๒๕๕๑) ประกอบด้วยทุ่นทั้งหมดจำนวน ๓๖ ทุ่น ดังแสดงในรูปที่๖.๑ แบ่งเป็น

        ๖.๑.๑ ทุ่น DART I ๓ ทุ่น (จะมีการปรับปรุงเป็น DART II ทั้งหมด)

        ๖.๑.๒ ทุ่น DART II ๓๓ ทุ่น

และสามารถแยกออกตามภูมิภาค ได้ดังนี้
 
        ก) มหาสมุทรแอตแลนติก/ทะเลแคริบเบียน ๕ ทุ่น
        ข) ชายฝั่งตะวันตก(สหรัฐอเมริกา) ๕ ทุ่น
        ค) รัฐอลาสก้า (สหรัฐอเมริกา) ๗ ทุ่น
        ง) แปซิฟิกตะวันออก ๓ ทุ่น
        จ) ฮาวาย / แปซิฟิกตะวันออกเฉียงใต้ ๒ ทุ่น
        ฉ) แปซิฟิกตะวันตก ๑๐ ทุ่น
        ช) ออสเตรเลีย ๑ ทุ่น
        ซ) ชิลี ๑ ทุ่น
        ฌ) ไทย ๑ ทุ่น
        ญ) อินโดนีเซีย ๑ ทุ่น

          จากเหตุการณ์ธรณีพิบัติภัยสึนามิเมื่อวันที่ ๒๖ ธันวาคม พ.ศ.๒๕๔๗ ซึ่งประเทศไทยเป็นหนึ่งในประเทศที่ได้รับผลกระทบจากเหตุการณ์ในครั้งนั้น เนื่องจากไม่สามารถเตือนภัยสึนามิได้ล่วงหน้า ดังนั้นประเทศไทย จึงจำเป็นต้องมี ระบบตรวจวัดคลื่นในมหาสมุทรอินเดีย รัฐบาลไทยจึงทำการลงนามบันทึกข้อตกลงความร่วมมือทางวิชาการระหว่างประเทศไทยและประเทศสหรัฐอเมริกา ในการติดตั้งทุ่นลอยระบบเตือนภัยสึนามิเป็นจุดแรกในมหาสมุทรอินเดีย เพื่อใช้วัดคลื่นสึนามิ ซึ่งจะเป็นประโยชน์สำหรับประเทศไทยและประเทศอื่นๆ ในภูมิภาค

         ตารางที่ ๗.๑ เหตุการณ์สำคัญของการสื่อสารกับหอเตือนภัย

[๑] Christian Meinig, Marie C. Eble, and Scott E. Stalin. “System development and performance of the Deep-ocean Assessment and Reporting
of Tsunamis (DART) system from 1997–2001”. In ITS 2001 Proceedings, NHTMP Review Session, pp. R-24. 2001.
 
[๒] Meinig, C., S.E. Stalin, A.I. Nakamura, H.B. Milburn (2005), Real-Time Deep-Ocean Tsunami Measuring, Monitoring, and Reporting System:
The NOAA DART II Description and Disclosure.
 
[๓] Gonzalez, F.I., H.M. Milburn, E.N. Bernard and J.C. Newman. “Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis (DART): Brief Overview
and Status Report. In Proceedings of the International Workshop on Tsunami Disaster Mitigation”. NOAA, PMEL. 1998. Tokyo, Japan.19-22
January 1998.
 
[๔] L. Kong. ITIC. “DART Buoy Provide Real-Time Reporting of Tsunamis.” Tsunami Newsletter, Vol XXXIV, Number 2. International Tsunami
Symposium 2001 Proceeding.

[๕] The United Stage Of America, “NOAA,” Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis (DART): System Overview. May 2, 2008,
March 30, 2008

[๖] Green, D. (2006): Transitioning NOAA Moored Buoy Systems From Research to Operations. In Proceedings of OCEANS’06 MTS/IEEE
Conference, 18-21 September 2006, Boston, MA, CD-ROM.