すべての生物および非生物は長波放射を発している。 放射の大きさは、物体の温度（ケルビン度で測定）の4乗に比例します。 水文学的応用における長波放射の重要な発生源は、大気そのものと、大気中に局所的に存在する可能性がある雲です。 雲は通常、晴れた大気よりも熱量が多く温度も高いため、曇りの日には下降流の長波放射が増加する。 大気と雲が地表への長波放射の正味の供給源となるかどうかは、地表温度に対するその温度によって決まる。 ほとんどの場合、正味の長波放射は日照時間中に入射し、夜間時間中に出射する。
気象モデルに含まれる長波放射法は、蒸発散または雪解けに対してエネルギーバランス法が使用される場合にのみ必要である。 利用可能なオプションは、単純なものから複雑なものまで、詳細な範囲をカバーしています。 また、時系列やグリッドの入力には、単純な指定方法も用意されている。 各オプションは、地表に到達する下降長波放射を生成します。 地表面による吸収と放射は、サブベーシンの要素内で計算されます。 FAO56法は、Allen, Pereira, Raes, and Smith (1998)によって詳述されたアルゴリズムを実装している。 このアルゴリズムは、シミュレーションの各時間区間について、小流域の座標、1年のユリウス日、区間の真ん中の時刻を用いて、太陽偏角と太陽角の計算を行う。 この日射量から各小流域の晴天時放射量を計算する。 次に、計算された短波放射を計算された晴天放射で割って、地表に到達する短波放射の割合を推定する。 最後に、地上に到達する短波放射の割合を蒸気圧と組み合わせて、Stefan-Bolrzman方程式に基づいて下降長波放射の減少を計算する。
FAO56法は、気象モデル内のすべてのサブベースのパラメータデータを含むコンポーネントエディタを備えており、FAO56短波放射法と同じデータを共有することが可能である。 FAO56が短波放射と長波放射の両方で使用されている場合、アイコンは短波放射のアイコンが優先的に表示されます。 また、各小流域ごとにコンポーネントエディタが搭載されています。 Watershed Explorerでは、雲黒体放射の画像（図1）を使用して長波成分エディタにアクセスできます。
各小流域の大気変数では、気温計と風速計を選択する必要があります。 水蒸気法では、選択された蒸気圧タイプに応じて、相対湿度、露点温度、または気温のゲージが必要となる。 FAO56長波法を使用した気象モデルで、すべての小流域のためのComponent Editorと、個々の小流域のための個別のComponent Editorがあります。
気象モデルのすべての小流域のためのComponent Editorは、時間帯の中心子午線を含みます(図2)。 現在、タイムゾーンの指定がないため、子午線は手動で指定する必要があります。 中央子午線は、一般的にローカルタイムゾーンの中心の経度である。 経度0より西の子午線は負に、経度0より東の子午線は正に指定する必要がある。 子午線はプログラムの設定により、10進の度または度、分、秒で指定することができる
図2. FAO56長波法はタイムゾーン中心子午線を必要とする。
気象モデルの各小流域のコンポーネントエディタは、蒸気圧タイプを選択し、晴天黒体放射との違いを考慮するために必要なパラメータデータを入力するために使用される（図3）。 実蒸気圧は、放射長波放射の湿度補正として使用される。 実蒸気圧は、露点温度、相対湿度、または日最低気温から算出することができます。 日最低気温は、相対湿度または露点データがない場合に使用するオプションで、露点温度が日最低気温と等しいと仮定します。 現在、晴天時の放射との差を計算する唯一の方法は、標高に基づくものである。 各サブベージンには代表的な標高を入力する必要があります。
図3. FAO56 longwave subbasin Component Editorでsubbasinの蒸気圧タイプと代表標高を指定する。
Gridded Longwave
gridded longwaveメソッドはModClarkグリッドの変換で動作するように設計されています。 しかし、他の面積平均変換法でも同様に使用することができます。 このメソッドの最も一般的な使用方法は、外部モデル、例えば動的大気モデルによって生成されたgridded長波放射推定値を利用することです。 ModClark以外の変換メソッドで使用する場合、小流域のグリッドセルの面積加重平均が、各小流域の長波放射時系列を計算するために使用される。
Gridded Longwaveメソッドは、気象モデル内のすべての小流域に対するパラメータデータを含むコンポーネントエディタを含んでいる。 Watershed Explorerでは、雲からの下降放射の画像（図4）を使用して、長波コンポーネントエディタにアクセスすることができます。 グリッドの長波法を使用した気象モデルで、気象モデル内のすべてのサブバシンのコンポーネントエディタがあります。
気象モデル内のすべてのサブバシンのコンポーネントエディタは、データソースの選択を含みます（図5）。 放射線グリッドセットは、すべてのサブベーシンで選択されなければならない。 現在のグリッドセットは選択リストに表示されます。 もし、多くのグリッドセットが利用可能であれば、選択リストの隣にあるグリッドボタンでアクセスできるセレクタからグリッドセットを選択することができます。 セレクタには各グリッドセットの説明が表示され、正しいものを選択しやすくなっています。
図5. グリッド長波法の長波放射データソースの指定
Satterlund
Satterlund法（Satterlund, 1979）は、気温と蒸気圧を用いて入射長波放射を推定するもので、この方法は、長波放射を推定するために必要な情報を得ることができる。 ある種の物理的な制限が課せられていますが、この方法は基本的に経験的なものです。 ほぼ晴天の下で良好な推定値が得られ、気温が氷点下まで下がっても良好な結果が得られる。 Satterlund法には、気象モデル内の各小流域のパラメータデータを含むコンポーネントエディタが含まれています。 Watershed Explorerでは、雲からの熱放射の画像（図6）を使用して、長波成分エディタにアクセスすることができます。 さらに、水蒸気は相対湿度または露点温度ゲージを指定しなければならない。
図6. Satterlund長波法を使用した気象モデルで、気象モデル内のすべての小流域のコンポーネントエディタを使用。
入射長波放射は、理想黒体放射の方程式の修正形式を使用して計算される。 放射率は温度の関数として計算され、温度係数は2016ケルビンのデフォルト値を持っています。 放射率係数は校正のために含まれていますが、デフォルト値の1.08が広く使用されています。 放射率および温度係数は、図7.
に示すように、コンポーネントエディタで入力することができる。 各サブベースの熱力学的特性を指定する。
指定ピルジオグラフ
ピルジオメータは、下降長波放射を測定できる機器である。 基本的な気象観測局には含まれないが、1次観測局には含まれることがある。 このメソッドは、ピルジオメータから観測値をインポートするために使用されるか、または外部モデルによって生成された推定値をインポートするために使用されます。
指定ピルジオグラフ メソッドには、気象モデル内のすべてのサブ流域に対するパラメータ データを含むコンポーネント エディタがあります。 Watershed Explorerでは、雲からの熱放射の画像（図8）を使用して長波コンポーネントエディタにアクセスできます。
気象モデルのすべての小流域のコンポーネントエディタには、各小流域の長波放射の時系列ゲージを含んでいます（図9）。 放射ゲージを小流域で選択する必要があります。 選択リストには現在のゲージが表示される。
図8. 指定されたpyrgeograph長波法を使用した気象モデルで、気象モデル内のすべての小流域のコンポーネントエディタがある。
図9. 各小流域の長波放射時系列ゲージの指定.
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