长波
长波是指频率为300kHz以下，波长为1000～10000的无线电。
长波它能够用天波或地波的形式传播。长波波段的发射能力最强，在所有波段中，它最适于以围绕地球曲面的地波的形式而传播，但地波传播的最大距离也不超过(3～4)千公里，所以，—般长波的传播方式仍以天波为主。
概述
对流层的中部和上部西风带大气环流中波长为3000～8000公里的波动。它是当西风气流发生南北扰动时，由科里奥利力随纬度变化的效应而产生的(见大气波动)。长波的生命期约一周，是西风带上大尺度的扰动，属行星尺度的一种天气系统，又称行星波或罗斯比波。自从20世纪20年代无线电探空仪应用于高空气象探测后，人们就发现了高空环绕极地运动的西风带及其上的波动，1937年J.皮耶克尼斯首次辩认出作为半球现象的长波，1939年C.-G.罗斯比从理论上对长波的特性进行了研究，并建立了长波理论。这个理论为后来数值天气预报的发展奠定了基础。长波的发生、发展、移动和变化，对天气尺度系统（如气旋、锋等）的强弱、移向和移速，以及未来天气的变化，都有十分重要的作用。因此，它是天气形势预报研究的重要系统之一。
特征
长波具有槽区冷、脊区暖的结构。在高空等压面图(见天气图)上，温度波和高度波的位相相近。长波的强度随高度而增加，在对流层顶最强。发展中的长波，其温度波往往稍落后于高度波，位相一般落后将近四分之一波长。长波脊后面有暖平流，长波槽后面则有冷平流，这是造成长波槽和脊发展的主要原因（见大气动力不稳定性）。由于长波是频散波,在西风带上游，长波的能量以大于波动移动的速度传到下游，因此，可利用这个特征预报上游长波向下游发展的位置和强度。当长波槽和脊强烈发展时，振幅不断加大，长波脊中出现的高压中心有时从脊中切离出来而形成阻塞高压。
长波和短波之间可以互相转化。当温度场和气压场配置适当时（槽后有冷平流，脊后有暖平流），短波可以逐渐发展成长波；反之，长波可减弱并分裂成短波，然后东移而消失。
移速
对流层的中上层，长波的波速c按罗斯比长波理论为
c=ū-βλ2/4π2
式中ū为基本纬向风速，β=2ωcosφ/RE为罗斯比参数，λ为波长，RE为地球半径，ω为地球自转角速度，φ为纬度。上式表明：①西风越强，长波移速越快，但移速总是小于西风风速。②在一定的西风风速下，长波的波长越长，移动速度越慢；波长越短，移速越快。③当西风风速和长波的波长达一定数值时，可使c=0，这时长波停滞，称为静止波，此时的波长称静止波长或临界波长；当波长大于静止波长时，c\u003c0，长波向西移动，出现倒退现象。④在波长和西风风速相同的情况下，纬度较高（β值小）的长波移速较快，纬度较低(β值大)的长波移速较慢。
作用
长波槽和脊在维持大气环流方面，起着重要的作用。真正呈正弦信号式的长波槽和脊是极其少见的。在槽和脊发展初期，槽线和脊线的走向大多呈东北—西南向。在槽和脊发展的同时，强西风中心（急流中心）一般由槽后移至槽前。由于槽前西南风远强于槽后西北风，有利于将低纬盈余的角动量输送到中纬度和高纬度地区，以维持中纬和高纬地区的西风角动量（见大气角动量平衡）。同时，由于槽前有暖平流、槽后有冷平流，有利于将热量由低纬输送到高纬，以维持全球热量平衡。因此，长波槽和脊的活动，是维持大气环流的一种重要机制。
冬季北半球绕极西风环流中，一般有4～5个长波。长波槽与地面气旋族之间的典型关系，可用理想化的长波流型和低空环流系统配合的概略图表示。气旋族位于长波的槽前脊后，每个气旋又和高空大气短波相对应。从图中可见叠加在长波上的短波扰动。由于它们的波长短，移速比长波快，所以同短波对应的地面气旋，相对于长波是向前移动的，大体上受长波流型的气流所牵引。由于长波同地面气旋和锋面的关系如此密切，所以长波移动和流型变化的预报，对天气预报有重要的意义。
传播方式
其传播方式主要是绕地球表面以电离层波的形式传播，作用距离可达几千到上万公里，此外，在近距离（200至300公里以内）也可以由地面波传播，该波段的电场强度夜晚比白天增大，波长越短，增加越甚；电场强度随季节的影响小；传播条件受电离层骚动的影响小，稳定性好，不会产生接受强度的急剧变化和通信突然地中断现象。适用于无线电测向，无线电导航等方面。由于长波需要庞大的天线设备，我国广播电台没有采用长波(LW)波段，主要用于对潜艇的通信和远洋航行的舰艇通信等。所以，国产收音机一般都没有长波(LW)波段。
频率低于30kHz的超长波，能绕地球作环球传播。长波传播时，具有传播稳定，受核爆炸、大气骚动影响小等优点。在海水和土壤中传播，吸收损耗也较小。
传播特点
长波的频率(LF)为30—300kHz(波长1000一一10000m)。它主要靠地波传播、受气候变化的影响小．可全天可靠通信。特别是在中近距离(50-100km)上。传播稳定，可用来作中远距离通信和作为岸与舰船之间的一种通信手段。
长波传播的特点如下：
①电场强度变化不明显
长波范围内电场强度变化不显著．且发生得很慢．波长愈长变化愈小。测量数据证明：在电离层不规则变化的影响下．电场平均变化不大于lo～30%．而且发生这种变化的时间长短．是以几十分．甚至到几小时来计算。
②电场强度昼夜变化
长波传播在白天受D层影响．晚上则由E层反射．因而出现电场强度的变化。一般随着黑夜来临．电场强度增加．波长愈短愈显著。当波长为17500m时．电场强度由日间变为夜间时．增长值约为50%。
③季节的影响
在长波范围内·电场强度一年的变化极弱·这表现为电场强度在夏季白天比在冬季白天增加20--so%．而夏季夜间又比冬季的夜间微弱一些．
④太阳活动性11年周期的影响
太阳活动性11年周期对长波传播的过程影响不大．仅在太阳活动性增强时．日间电场强度略有增加．可以看到太阳活动性从最小变到最大时．电场强度有二倍增加的情况。
⑤电离层骚动的影响
电离屡骚动主要波及电离层上面的几层而这几层与长波传播没有关系．所以对长波传播影响不大．绝对不会造成长波通信中断．这是长波通信的一大优点。
应用
通常长波可用于：中远距离通信；地波通播；地波应急通信；长波矿井通信；地下通信；标准频率和时闻广播及收音机导航．现分别介绍如下：
(一)长波预警通播网
长波预警通播网属于美国国家预警网络的判别信息分配系统——DIDS。判别信息分配系统的作用是向美国备联邦政府、军事和民政当局发出关于自然灾害或其他非常紧急的警报。它将提供一种更能有效传播紧急状况信息的通信网络．DIDS的长波通播网有十个分区转播台．作用范围包括美国48个州．并可能扩大到夏威夷和阿拉斯加州．所选样的工作频率自163—197kHz．这是因为这个频段的地波传播能在较大的区域范围内提供很稳定的信号．并且相对地不受昼夜和电离层扰动的影响。
DIDS所选的十个分区转播台的地点是：里奇兰、蒙多培、里弗顿、温斯洛、马佐马内、卡马克、梅纳德、埃奇伍德、阿什维尔和顿福德．进入网络的预警信息由设在科罗拉多州、得克萨斯州和华盛顿哥伦比亚特区的互个国家预警中心引入．这贱气象灾害预警信号通过自动电话网(勘姒瑚)和专用线路送进各分区转播台．然后用低频转播。有线传输线路还把转擂台接到遥控维护中心的监控设备以及地区警察局和消防站的报警显示器上。
(二)长波应急通信网(GWEN’)
长波应急通信网(GWEN)是美国的一个地面战略通信系统。它由大量抗电磁脉冲加固的分布在整个美国大陆的低频无人值守无线中继站组成．长波应急通信网是最低限度基本应急通信网(MEECN)的一个组成部分．它将发展成为一个把国家最高指挥当局NCA)与战略指挥中心和报复力量连接在一起的抗毁和持久的系统。该系统所采用的坑毁措施是：采用长波传播方式．分散的中继节点和分组交换技术．因而当美国受核攻击期间和攻击之后．并且在部分网络被毁的情况下仍能保证国家最高指挥当局执行核总体战计划的战略部队联通。