大气温湿度是影响全球气象与气候变化的重要参数,在全球气候与气象研究中发挥的作用越来越重要。2017年11月,我国极轨气象卫星“风云三号”系列第四颗星FY3-D成功发射,其中搭载了两个大气探测载荷微波温度探测仪MWTS与微波温湿度探测仪MWHTS,能够全天时、全天候实现对全球大气温湿廓线的垂直探测,对提升全球数值天气预报精度具有重要价值。微波大气探测的关键是定量化。因此,对于微波载荷观测数据而言,精度是最重要的指标。本论文基于目前主流的两种卫星遥感数据评估方案针对FY3-D气象卫星两个微波载荷MWTS与MWHTS的观测亮温数据精度开展定量化评估研究。方案一是和同类型的其他载荷观测数据进行交叉对比,本文采用了美国气象卫星S-NPP搭载的微波载荷ATMS观测数据,通过将相同频率的ATMS观测亮温、MWTS/MWHTS观测亮温进行交叉对比来评估MWTS和MWHTS观测亮温的质量,但是这种评估方式的效果受到数据时空一致性的影响,局限性很强。因此目前实际应用中采用更普遍的是方案二,将卫星微波观测亮温与RT模式正演模拟亮温进行对比,通常模拟亮温和观测亮温可以实现时空一致。这种方法也会引入新的问题,就是观测亮温和模拟亮温的差异（记为“O-B”或OMB）实际上是由输入大气参数误差、RT模式计算误差和载荷观测误差这三种复杂因素的混合引起的,但是目前主流研究中并没有对以上因素做区分。为了更加精确的定量评估FY3-D卫星微波观测亮温的精度,本论文将基于观测与模拟亮温差的数学模型和统计数据开展误差因素分离研究,单独估计微波载荷观测亮温误差。载荷交叉对比实验中,MWTS与ATMS在可比通道上亮温均方根差均小于1.1K;MWHTS在通道13和通道15上与ATMS相应通道亮温均方根差均小于0.6K,其余可比通道亮温均方根差均大于1.5K。对MWTS进行“O-B”均方根差分析显示,MWTS在通道1-3和通道11上均方根小于ATMS相应通道,其余可比通道上均大于ATMS;对MWHTS进行“O-B”均方根差分析显示,靠近118.75GHz吸收线中心的通道3-6均方根差均小于1K,其他远翼通道的均方根差均大于2K,其余可比通道上,MWHTS均方根差小于ATMS相应通道。综上,MWTS在通道1-3与通道11上观测亮温质量优于ATMS,其余通道上MWTS观测亮温质量逊于ATMS;除通道1外,相同频率通道上,MWHTS观测亮温质量优于ATMS。误差分离得到的载荷观测误差符合理论预期,一定程度上验证了误差分离模型的合理性。