在全球气候变暖的背景下,农业旱灾对国民经济发展的危害日益增大,威胁我国的粮食安全和生态安全。华北平原是我国干旱范围最大、程度最严重、持续时间最长的地区。地表温度（Land Surface Temperature,LST）是农业旱灾遥感监测的重要参数,通过利用热红外遥感准确获取地表温度信息,是提升农业干旱监测和预警水平的重要基础,对于促进我国农业干旱减灾、科技保障能力建设、维护我国粮食安全生产,都有着重大意义。目前,针对地表温度的研究已经较深入,针对MODIS数据分析推理得出了劈窗算法,以及用于AVHRR-16、-17的改进型分裂窗方法计算等,对于不同数据源都有与之相对应的的反演方法。但对于我国新一代极轨风云三号气象卫星（FY-3D/MERSI-Ⅱ）的数据进行反演算法的研究较少并且很多问题未能得到解决,本研究选用最为广泛应用的普适性单通道算法获得MERSI-Ⅱ两个热红外通道的地表温度数据,并在结果里选取城镇、植被以及水体三地类的反演地表温度进行数据拟合,并让模拟出的曲线模型与真实温度进行对比验证,分析FY-3D/MERSI-Ⅱ数据利用单通道法反演的华北平原地表温度的准确性,最后对华北平原的地表温度进行时空变化分析。本文的主要研究结论如下:（1）基于MERSI-Ⅱ通道24、25数据的地表温度反演结果,按照城镇、植被以及水体地类进行地表温度数据拟合,城镇类型利用通道24数据拟合的R2为0.731,是本文数据拟合的最佳模型,而在利用通道25数据拟合的R2为0.683;水体地类拟合时,通道24与25拟合模型的R2较为接近分别为0.61与0.60;植被类型曲线拟合结果的R2最差为0.464、0.382,两者对比下为通道24的模拟相关性较好。（2）使用真实温度与各类拟合曲线模型进行回归对比分析,真实温度与模型拟合温度的RMSE都在4.5℃以内,利用25通道数据反演的水体地表温度拟合值与真实温度的相关系数R2值达到0.910,得出单通道法对于华北平原的水体类型的反演结果最好,对于植被地类采用通道24的反演结果较好,城镇地类两通道反演结果最差,对比之下城镇地类利用通道25数据的反演结果较好。（3）通过对2020年华北平原的地表温度时空变化分析,地表温度的最高值出现在六月时间较早于其他地区,认识到在相同的时间地表类型对地表温度有着显著的影响;一年四季华北平原的河北省北部的燕山及军都山附近常处于较低气温认识到由于很多山脉、丘陵以及未利用土地,植被覆盖度较高,都会影响该地地区的地表温度较低;山东东部由于受海洋的影响,导致平均气温于华北平原中部相比较为温和,而且一年多变化趋势不明显。本文将在华北平原反演的地表温度进行分类研究的基础上,对三种地类的反演结果分别进行对比分析,发展适用于FY-3D气象卫星的地表温度反演算法,为国家气象、农业、环境和灾害监测等相关领域提供可靠的服务。