微波成像仪处理思路

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前言

这段时间阴差阳错地终止了其他一些现实中的项目，大概是没有什么动力去解决那些事情。似乎闲了下来也没有想继续再卷什么现实里的事情（好吧其实就是单纯不想做作业qwq），不如空下来总结一下已经做过的事情。

目前TC指标上最重要的四个要素便是对流、眼温、WV眼温和微波，前三者主要是光学星干的事情，微波则主要依靠微波成像仪。虽然微波绘图没有像光学星那么卷，但掌握的与感兴趣的人也不算少了。目前似乎还没有比较完整的微波教程。从去年年末开始，我开始绘制微波图像，积累了一些经验，也愿意分享给大家。同时也会在末尾讲一些经典的眼墙微波图像特质。

我一直认为编程语言不是问题，只是一个工具，故在教程中主要是分享一个处理微波图像的一些思路，分享的是发现问题、分析问题和解决问题的过程，而不是具体用某个语言去处理的那种例程代码。理论上只要你会一个有图形库且能读取nc、hdf类数据集的语言，就能绘制这类图像。

争取用大概一两周的时间更完

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目录预留  



一、微波成像介绍
二、需要什么数据以及如何获取？
三、如何绘制数据？
四、边缘修正与插值
五、重叠和扫描连续性问题（按照IFOV着色）
六、几种典型眼墙的微波图像（风切响应等）
        1、未成熟的眼墙
        2、一次爆发系统的微波变化
        3、风切下微波墙
        4、雨带/外眼影响、置换后眼墙与对流爆发
        5、余论:微波与眼径的讨论
后记

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一、微波成像介绍

在处理微波图像之前我们得知道微波成像仪是什么，有什么用，以及他和微波探测仪有什么区别。

常用的有我们所需要的90Ghz附近窗口波段的微波成像仪有以下这些：

AMSR系列（AMSR  AMSR-E AMSR2）：分辨率最高的微波成像仪，依靠双通道填补89Ghz波段的扫描连续性问题（后续会介绍），在正经太阳同步轨道上做到IFOV为3x5km，非常恐怖。AMSR搭在ADEOS-2上，但很不幸这卫星在03年发射之后只活了半年就寄了；AMSR-E搭载在AQUA上，但不幸的是04年中期他的A通道寄了。在11年仪器关闭。AMSR2搭载上GCOM-W上，从12年工作至今。搭载AMSR3的Gosat-GW可能今年会发射。

SSMI系列，似乎最早的有90Ghz附近窗口波段的微波成像仪，虽然纸面IFOV和SSMIS差不多，但似乎明显要弱于SSMIS。该仪器从DMSP-F8开始搭载，到F15寿终正寝结束，从1987年工作至20年，在F16之后由SSMIS代替。

SSMIS，F16开始搭载，F19炸了之后现在还剩三颗活着，都已经工作了十余年，也快退役了，不过他的一代在WSF-M上的MWI今年上天，只是似乎提升不大。特色就是分辨率低，像素分辨率在十二三公里左右。

TMI，搭载在TRMM上，得益于较低的轨道，其分辨率较高，但是有一定连续性问题，且较低的轨道也使得他的扫幅较窄。从98工作到15年。

GMI，在GPM核心上，是TMI的下一代，扫描问题差不多，因为他的轨道倾角有65°，使得对热带地区覆盖要远差于专门扫热带的TRMM，这也造成他扫到TC的周期较长。从14年工作至今。

MWRI系列（MWRI-1MWRI-RM MWRI-2）：搭载在FY3系列上的微波成像仪，MWRI-1搭载在A B C D四颗卫星上，A星的MWRI只活了几个月，后面都是坏值，其他几颗都工作了较长时间。MWRI-1参数要稍好于SSMIS。MWRI-RM搭载在FY-3G降水星上，3G类似于GPM升级版，MWRI-RM也对标GMI，性能类似，MWRI-RM的采样点要更多一些。MWRI-2似乎类似MWRI-RM的高轨版，搭载在FY-3F以及以后的除晨昏轨FY3系列上，目前3F还没公开数据。MWRI系列有个特色地方，就是因为采样点比较多，他的扫描像素都是长宽比比较大的长方形（

此外，还有一些其他拥有该通道的探测仪，如ATMS， AMSUB，MHS等

这些仪器均为被动微波遥感，接收地球上发射的微波，其中，我们常用的90Ghz附近是一个近似窗口通道，即大气中没有什么成分有对他的强吸收（见下图的微波透过率谱），使得其反应的主要是大气中的云冰水颗粒物的含量，故其有类似雷达（雷达属于主动微波遥感）的效果，能反应对流强度，同时，也因为大气成分对他的吸收弱，故对大气也有一定的穿透性。

而60和118附近存在O2吸收峰，可以用于反演温度。183附近则是水汽吸收峰，可以用于分析水汽。依靠不同的带宽，其在大气中的吸收峰值位置会不同，故能依靠不同宽度的O2或H2O吸收区微波亮温制作温度/水汽温度剖面，可见下图的吸收权重方程。同时，因为窗口通道无其他吸收，他的权重曲线会越低空越大。同时，见上图，水汽对微波波段依然有一定的影响，随着频率升高，水汽吸收会更大，从而影响微波的穿透能力，故一般而言，对于微波窗口波段，频率越高其反应的层面也会越高，常用波段的话即37低于90附近低于150附近。分辨率上，一般波长越长频率越低，分辨率会越差。

    除了波段之外，微波仪器的通道还包含极化。

    极化指的是电磁波的偏振，电磁波存在取向性，电磁波类似于横波，其电场和磁场以及传播方向是正交的，在物理中，这也被称为偏振，例如太阳光是各个取向性都有的，是各个方向偏振光的混合。但是当光或电磁波受到反射，折射等过程后，反射光和透射光会有不同的极化改变。在摄像时，消反光就是依靠消除某个取向的偏振光。

    极化方向，或偏振方向的定义为电场振动方向，如下所示：

    常用的极化为H（Horizontal，水平）和V（Vertical，垂直）。如果是有反演风向风速需求的仪器，则可能会在低频波段增加一些其他极化方向通道。

    微波成像仪一般一个波段会同时有H和V两个极化的通道，但微波探测仪不一定有。

    微波探测仪和成像仪有较大的区别，因为工作方式的不同，成像效果和质量区别也比较大。总的来说，相较于成像仪，探测仪并不适合制作90Ghz附近波段的微波图。探测仪采用跨轨扫描，类似于MODIS，扫描仪器垂直于轨道方向从一边扫到另一边，这导致随着扫描位置偏离星下点，其实际分辨率会出现下降，IFOV（瞬时视场，即传感器所能分辨的最小单元）面积也会增大，造成图像质量严重下降，可见CIMSS所给的AMSU的示意图：

    成像仪的仪器结构和扫描方式都有很大不同。成像仪会有一个很大的圆盘，来将微波汇聚到仪器上，盘子越大能汇聚的微波也越多，分辨率也会越高，AMSR之所以分辨率这么高，就是因为他有个2m宽的大盘子（

圆盘略倾斜，以一定转速旋转，微波成像仪依靠该方法实现圆锥扫描。圆锥扫描中，扫描线是一个圆弧，圆弧各处与卫星的距离相等，天顶角相同，使得每个采样点的倾角一致，IFOV不会发生变形。大部分微波成像仪采用50多度天顶角的圆锥扫描，较大的倾角以保证宽幅。

扫描模式如下图（AMSR）：

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二、需要什么数据以及如何获取？如果我们要绘制微波图像，那么第一步肯定是获取数据，获得数据之前，我们需要知道我们要的数据是什么数据。

    绘制微波图像需要的是L1级数据，L1级数据即为卫星数据经过了一定的校正，定标处理之后的数据，也是大部分情况下我们能获取的最原始的数据。L1数据也分L1A L1B L1C等。L1B是较L1A上进行了一次校正，理论上比L1A数据可靠。微波的L1C数据则是在不同卫星之间进行交叉校正，一般以GPM计划内的卫星进行交叉校正，一般来说，微波卫星的L1B和L1C亮温相差不大。
早期SSMI/SSMIS使用的便是TDR，类似L1A，欠一次校正。现在TDR存档无了，只有L1C/FCDR数据那就用L1C了。其他卫星一般情况下大家都用L1B。

AMSR系列、TMI、GMI的数据可以从G-portal下载，网址如下：
https://gportal.jaxa.jp/gpr/information/download

下载，需要邮箱注册，注册后直接检索到产品后在网页上下载，也可以按照该网站的教程搞个FTP，直接访问数据下载。在搜索时选择按照卫星下数据，TMI可以用TRMM_GPMformat里的，AMSR-E建议选AQUA下面的AMSR-E_AMSR2Format。顺便插一句，因为今年可能要打Gosat-GW，搭载AMSR3，今天一看G-portal已经开了个空文件夹，见下（

   

SSMIS和SSMI可以直接用Earthdata（需要注册）里搜着下h5格式文件，也可以在ncei的存档直接下载nc格式文件：

https://www.ncei.noaa.gov/data/ssmis-brightness-temperature-csu/access/FCDR/

    ncei的存档可能稍微全一些，F15后期的数据只能在ncei这下载。

    这两个方式均下到的是L1C文件。

    MWRI则要在NSMC官网中的数据共享里下载，需要比较麻烦的注册。3G的MWRI-RM数据在注册之后可以直接网页下载，而其他数据需要在NSMC提交订单后网页（网页直接不一定能下，可能需要用下载器）或使用FTP下载。

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三、如何绘制数据？

好了，那么现在我们获得了文件，就进入了绘图的时间，这里默认大家会一门可以矩阵绘图的语言，比如python的matplot，或者matlab，甚至用NCL应该也可以。

从上面网站下载的L1级微波数据基本上为hdf5或者nc格式，所以首先你得有个能读取hdf或者nc文件的库，或者使用专门的遥感软件也可以。

接下来需要读取其中的亮温数据。AMSR的文件会写得非常清楚，他的数据名称都是全称，直接读取即可。只是不要忘记要转换成单精度或双精度后乘他的attribute里给出的比例因子（0.01）。

其他的仪器文件的变量名并没有给出全名，一般直接存在Tb或Tc里，例如TMI的文件存在S3组下的Tb中，而且会把H、V波段全放在一个三维数组里面，一般先V再H。如果要查看一个文件里存放的数据说明或者其他的，要么用自带函数或者查看软件查看一下，要么直接看他的产品说明手册，大部分情况下翻一下就能看明白。

NCEI的存档存的是NC格式，读取函数会不同，但大同小异，数据命名格式为fcdr_波段+极化，也比较清楚。

MWRI的特色就是每个卫星的存储位置都不太一样，我也懒得吐槽，但好在数据名称命的基本是全名，直接看一下就知道大概是什么，也比较清楚。他和AMSR一样要比例因子变一下，只是他的变换斜率和截距非常奇葩，是0.01和327.68（

除了每个点的亮温之后，还要读取每个点的位置，这一般都和Tb，Tc存在同个分组下面，或者另外开了个专门存Geolocation的分组，一般而言就是找Lon，Lat，或者全称，即为他的longitude和latitude数据，也将他们读到矩阵中即可。

此外还需要一个扫描点扫到的时间，一般存在类似于叫ScanTime的地方。这个不同卫星的存储格式差异较大，如AMSR存的是距离1993-01-01的秒数，TMI则是开了个scantime文件夹，里面依次存year，month，day，hour之类的，GMI、GPM系列（从earthdata下的L1C），Ncei的存档也都类似。MWRI则存的格式各不相同，有直接扔数组的也有分开存的，倒是都存有距离2000-01-01的12点的天数和当天距离12点的秒数，具体可以自行查阅NSMC上的用户手册。

好，那么到现在为止我们拥有  一个H极化的矩阵，一个V极化的矩阵，一个lon矩阵，一个lat矩阵，还有一个扫描点的时间。

现在最简单的方法就是直接使用矩阵着色器绘图，并给出一个色阶和色阶范围。

同时因为我们的坐标数据是经纬度，所以理论上来说，需要进行投影。不如不想搞投影的话，也可以简单地让横竖坐标轴等间距，这样其实也是一个投影，即等经纬度投影。

时间上，可以取图像中心的数据点的时间数据，也可以使用台风风眼附近的时间数据。

PCT是一种经验性反演对流的算法，就是简单的将V通道亮温和H通道亮温进行线性计算得出，在90Ghz附近波段其计算公式为：

                              PCT=1.818TbV-0.818TbH

如果是37Ghz  则常数可换为1.15和0.15。

眼附近亮温的绘图方式就是在取眼附近部分区域绘图，然后找出符合条件（在该区域内）的点的亮温值，然后用注释类函数注释上去，这也并非难事。

总的来说，如果本身就会使用图形库和矩阵绘图的话，进行微波图像的处理是比光学云图要简单很多的，因为光学卫星需要将辐亮度转换为亮温或视辐亮度。而微波直接文件里给的就是标定的亮温。

接下来，我们要探讨一下直接矩阵绘图的缺陷。

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四、边缘修正与插值

矩阵绘图的原理大体上比较简单，大部分是按照你所给出的坐标矩阵，取得在矩阵中四个或八个邻点的位置数据，算出他们的中点位置，再进行着色。

说白了，矩阵着色决定着色区域的，是在坐标矩阵中的几个相邻点。这听起来好像没有什么问题，但是要知道一个问题，矩阵中相邻的点并非是真实空间上相邻的点，如果是这样的话，这会使得使用矩阵着色的位置关系出现错误

微波成像仪因为的圆锥扫描的缘故，边缘直接用矩阵着色可能会出现下图的情况（该图是早期画的，那时候数据是B通道但坐标读了A通道的所以位置稍微有点问题）：

                              

在该图中，可见图块出现了比较严重的畸变，理论上一个IFOV应该为一个矩形状，但在改图中被拉伸为菱形。这造成了一些真实情况下不存在的缺口。

那么为什么会出现这种边缘的畸变呢？

我们前面讨论过，矩阵绘图是依靠你所存储的矩阵中的相邻位置关系来运算的，出现真实位置关系与矩阵中位置关系不一致时就会出现这种情况。前面还讲了一下微波成像仪的扫描方式：圆锥扫描，正是因为圆锥扫描才会出现这种情况。

我们先看微波成像仪器存储数据的顺序，读出来数据是一个二维矩阵，该矩阵的较长维是按时间的扫描线次序，较短的维是扫描线内从左到右或从右到左的像素次序。如果和光学仪器一样是跨轨扫描，那么没有问题，矩阵内的位置次序和空间是一样的，都是一个矩形，但是成像仪的圆锥扫描让他的扫描线变成了圆弧，这样会造成在边缘地区，矩阵存储的位置关系会出现问题，如下示意图：

如图，在边缘时候，矩阵编号的  (1,1)  (1,2) (2,1) (2,2)的位置关系就变成了一个菱形。在矩阵中，理论上是(1,2)点直接相邻的是(1,1)和（2，2），但实际空间上因为圆锥扫描的缘故，真实最邻近的点是（2，1）点。这就造成了圆锥扫描时候在边缘直接用矩阵着色会导致点位置关系的错误。

而在扫描中心附近则相对而言不容易出现这个问题。

那么要怎么解决这个问题呢？最简单有效的办法就是进行插值算法。

既然出问题的原因是位置关系的错误，那么只要着色时候的位置关系按照真实空间坐标中的位置关系就可以很好地解决这个问题。按照真实空间坐标进行插值就是这个思路。NRL上的图就是经过了插值处理。

插值相当于将图像重新采样，引入更密集的数据点。新的数据点的值是根据已知数据点的值构造一个算法，来计算原本没有值的位置上的点的值。

常见可用的插值法有反距离双线性，双二次，双三次，最近邻等。除了最近邻插值外，其他方法相当于重采样并使用与距离相关的算法增加分辨率，使得图像变得平滑，这主要是用于绘制大图。最近邻插值不会引入新的值，使得它也可以用来绘制眼附近亮温。

最近邻插值的点插值后增加的点的值等于与该位置空间上最近的原数值点值。这样在插值后的数据中不会引入新的值。比如给上图进行最近邻插值后结果如下（该图的位置数据是正确的所以和上面那个会有点小偏移）：

采用其他插值方式得到的图会类似于下图，会得到一个经过平滑的图，比较适合用于做大图，如下图使用了自然邻点插值：

一般来说，插值会有封装好的函数，可以直接网上查阅资料，不需要自行编写函数。如果没有，那就要自行编写函数，对于简单的线性插值和最近邻插值来说，即使是自己写，实现的逻辑也比较简单，难度不大，只是计算效率可能没有封装函数好。在进行插值后，再将新获得的数据矩阵进行一次简单的绘图即可得到插值后图像。

插值也可以绘制AMSR的双通道图像，方法很简单，把AMSR的A通道与B通道的经度矩阵、纬度矩阵、数据矩阵分别粘合（比如把B矩阵直接粘到A后面）在一起再进行插值即可。

注：因为插值函数计算时每个点都需要遍历一遍原始矩阵，故建议只取出需要绘画范围内的数据进行操作，可以节省资源。

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五、重叠和扫描连续性问题
使用插值可以解决绝大部分问题，但插值得到的图像依然存在一些局限性，主要在于其难以反应扫描的重叠和连续性问题（连续性问题事实上存在使用插值的方法，即限制最近邻插值的最大半径）。
圆锥扫描的独特性让他可以保证每个点的IFOV大小一致，但却舍弃了点阵的均匀性，圆锥扫描推进过程中，边缘的扫描线最小间距会远小于扫描中心，这使得边缘的单位面积扫描点数要比扫描中心高很多。某种意义上这是一个好事，因为这样的话会使得边缘的像素分辨率得到提高。但IFOV分辨率并没有相应地变化，故当边缘地扫描点间距过于小时，各个扫描点的IFOV就全部重叠在了一起。可见下图，蓝色圆弧为扫描线。

                              
同时，也可以反过来，由于扫描中心附近的间距较大，如果扫描点的IFOV小于了间距，那么就会出现不连续性，即在扫描线中间出现扫描空隙。因为成像仪圆盘的转速有限，扫描速度没法非常快，当仪器分辨率很高时，一般都会出现扫描连续性问题，一般来说，正常扫描速度下最大扫描线间隔在十几km左右，当法方向IFOV小于10km时，就可能出现扫描连续性问题。
非常巧合的是，会出现连续性问题的仪器（AMSR系列 TMI GMI MWRI-RM）因为IFOV小，导致在边缘也不太容易重叠；没有连续性问题的其他仪器，都可能在边缘产生严重重叠（两难全了属于是）。
AMSR系列为了解决这个连续性问题，在89Ghz波段添加B通道，使得其有两组包含H和V的89Ghz通道。相当于每次扫描时，扫两条，这样就可以填补空缺。但是不知道怎么搞的呢，B通道并没有刚好嵌入到两条A通道中间，这俩通道经常出现不同程度的重叠。这使得AMSR的双通道依然经常存在连续性问题。
为了反应这个问题，我们需要进行一种比插值和直接矩阵绘图都要更加直接的着色方式。既然连续性问题和重叠问题都是直接由IFOV的性质产生的，那么我们要通过制图反应这个问题就需要直接能把他每个IFOV近似地画出来。
方法可能有很多，这里给出一个参考方案：
近似IFOV为标准矩形，那么我们需要这个矩形的宽度，长度，位置和朝向才能确定这个矩形怎么画。我们已有的数据是每个点的经纬度坐标和数据点数据，每个数据点经纬度坐标相当于就是矩形的中心点，圆锥扫描中，每个IFOV的长度和宽度是固定的，是两个常数，可以通过查阅使用手册或者WHO的卫星介绍获得。那么我们现在剩下的主要是朝向。
每个点的IFOV应朝向此时的星下点位置，圆锥扫描的扫描线圆心近似可以认为是星下点位置，故IFOV的朝向就是所在扫描线的法线方向，和该位置的切线垂直。切线可以使用该点与相邻点差分求得斜率，这样就补全了未知量。
最后只需要使用绘制矩形或多边形的函数绘出该点即可。再对每个点都进行一次该操作，就可以获得直接按照IFOV着色的图像。

当然如果数据集中有直接存一条扫描线上各点的方位角数据和各扫描线时星下点位置的，可以直接用方位角等方法。为了美观，一般我的IFOV宽会使用左右坐标点贴合的宽度，即忽略在扫描线横方向上存在的轻微重叠和不连续，保留扫描线之间的空隙。

还是拿Muifa做例子，看一下按照IFOV绘图的效果，此时AMSR-E只有单通道，IFOV约为扫描宽度的一半，可见Muifa其实很幸运，虽然只有单通道，但正好扫在边缘反而导致没怎么被扫描空隙影响：


但如果扫得很正，那就会出现以下的情况：
下图为99Dani的TMI扫描图，东北侧条带明显偏弱，就可能是扫描线连续性造成的问题。同期TRMM上的降水雷达（PR）是一个主动微波扫描装置，扫幅较小，仅不到300km，分辨率约5km，可以作为微波的辅助判断。PR扫到的反射率可以证实空隙造成了较大的影响。


    同期PR降水雷达反射率，未见东北象限偏弱：

  

重叠则主要发生在AMSR双通道和SSMIS系上面，前者重叠的话可以直接只画单通道，后者一般发生在极其边缘的位置，其主要问题在于不好处理成环关系。因为采样点过密，不好判断哪些块之间是真实相邻的，部分重叠像素可能抽掉后依然可以满足成环。如下图（为了能注释亮温降低了一点IFOV大小，实际IFOV比图上还大不少）。

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目前绘制的部分更完了，剩下是经验上怎么看微波之类的东西，可能会更得慢一些。
如果大家有什么问题可以回复，或者在风吧那回复（论坛没有楼中楼这种东西

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六、几种典型眼墙的微波图像

微波一般而言反应的是中下层的对流状况，TC的中下层可以反应到高层。但在热塔建立之后，IR可见的基本上是冲顶对流和卷云，vis或pvis可见一些因为持续的冲顶对流而激发的界面重力波，高层逐渐达到平衡后能看到的东西有限，此时微波图像的重要性就体现出来。这部分主要探讨一些经验上的经典眼墙的微波图像特征。

1、未成熟的眼墙

TC在开眼到巅峰的过程中，必然需要经历的一个阶段就是对流的均质化，在IR上，体现为对流块的组织化和CDO的均匀化。微波层面也存在这种过程，直接发展的系统（即不是经过置换）在发展早期到成熟也会有一个均质化的过程。即，未成熟眼墙在微波上会存在明显厚薄不均的对流团块，棱角会比较分明。随着发展会逐渐均质化成相对平滑的眼墙（低分辨率仪器遇到眼较小的系统可能难以捕捉这一特征）。

举个栗子，比如Walaka此时的微波，可见其眼墙并不均匀，有弱区和两段较强的对流。该时间高层也还在加强中。

另一个更明显的例子是2018杰拉华的AMSR，该时间处于构眼爆发期，有明显的对流团块和型态不规则现象。

两小时后MWRI拍到时差不多为正巅峰，图像上没有明显的对流块，转变为一环强一环弱的经典风切对流型态（下一部分讨论），虽然MWRI的分辨率较低，但还是可以推断出来。

2、一次爆发系统的微波变化

很多人都认为微波的巅峰会早于型态，但从绘制的结果来看这一结果并不正确（或者说仅发生在某些情况下），对于比较顺利地一次爆发TC，微波的巅峰往往并不会大幅早于形态巅峰，特别是对流在开眼后逐步加强或进入白昼维持的系统，会出现微波和整体型态同步增强。

典型的有Patricia和Nepartak

Patricia现在巅峰似乎定在09Z居多，但他在前一天的21Z-22Z就开眼了。帕在开眼后用了一定时间边追滞后边形态加强，该过程中恰好微波也在同步加强。（09Z扫描位置不佳，就不放了，不过考虑扫描问题那张也比05Z稍弱一点）

Nepartak的型态巅峰位置参考出现眼附近暖区的时间大概在03Z附近，但Nepartak在H8上最早出现CMG+WMG是17Z，在18Z的N19上就扫出了23+眼温。此后尼伯特也经过了型态加强，微波也同步出现了（非常离谱的）加强。

（为保持图像分辨率类似，AMSR就不放上去了）

一次爆发系统中也有一些相反的案例，在清空前微波就直接在一个很强的水平的，比如Utor（扫到AMSR时未清空）。但他有个特点，他因为风切影响早期有长期的嵌匿中心，且有构眼又被切的过程，和上述的“比较顺利的一次爆发台”其实并不是非常吻合。换言之，如果有长期EMBC或者加强并不是特别快的系统可能在有一定等同于消滞后的作用下，使得微波显著先于高层构建。

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3、风切下微波眼墙
风切对TC的影响非常复杂，风切的不同作用层面、方向、强度，都会影响其对TC的影响。在风切下微波图像也有很多不同的情况。
最为普遍的风切影响下TC眼墙结构体现为半圈强半圈弱的结构，如果风切更强，可能会出现只剩半边眼墙的情况。
风切下眼墙弱点出现的位置一般出现在迎切侧或迎切侧的下游（即北半球逆时针南半球顺时针），而在对面方向则出现强亮温。出现的位置不同可能是和风切强度以及影响层面有关。中层风切造成的缺口可能要更正一些，高层风切则似乎更容易在下游出现缺口,但总体来说这两者以现有的资料来看非常难以区分。
一般来说TC的引导气流就在中高层，导致TC的风切方向经常是和移向相同，特别是跑的速度较快的系统。这使得他风切造成的缺口位置很容易和危险半圆重上（都是移速方向的下游方向），可能会对TC风速有较大影响。
可以参考一下经典的东风风切影响的结构：

                              

上图为黑格比巅峰末期，受到高空东风影响，其呈现出明显的北弱南强。
西太西行台中出现东侧或北侧缺口的系统非常多，西行系统中受到东风/东北风风切影响的系统非常之多。
西北行系统也类似，容易在东南到东北象限出现缺口，以下展示了一堆西行和西北行TC的特色眼墙：


其他方向风切同理，如在北半球，西风风切容易在北侧偏强，东北风北风风切容易让北侧和西北侧偏强，南半球则相反。还有些少数走的方向和风切方向相反的，分布也是受到风切调控而非移向（比如下图的Bopha二巅）。


风切对眼墙的影响机制可能是会造成TC中高层的对称性，从而使得TC的雨带和眼墙的不对称。
故因为作用层面不同，中层风切和高层风切的影响并不相同。在对流层中层一般气流主要在边做螺旋边上升，没有辐合辐散场，这区域的风切相当于直接破坏眼墙上升气流和云墙。而高层（200hpa附近）是TC的暖心位置，该位置TC已经存在惯性辐散场，风切的作用转变为使得高层的流出变得不均匀，抑制迎切侧的辐散而加强了另一侧的辐散，从而削弱迎切面区域的抽吸上升。此外，更高层面（如100hpa到层顶）处于云顶附近的，似乎该位置的大风对微波影响不大，只影响卷云，重力波等。

风切影响下TC还有一个特征，就是容易出现极其强烈的亮温。这点其实并不难理解，风切在气象上本身是一个指示对流的重要指标，强烈的风切可以显著提高大气不稳定性，使得TC的眼墙上出现对流性质。这类风切眼墙大概率是非常利于刷阵风的，因为高不稳定性意味着更多的对流大风和中涡。
像Sidr这样顶着风切出来的、强微波目前还没有特别好的解释，也许是置换后形成的厚眼墙对流爆发。