月壤内部热流是指在单位时间内由月壤深处垂直向上传递到单位月球表面的热量,包括放射成因热流和月球地幔冷却热流两部分。月壤内部热流能够量化月球内部损失的能量,对于理解月球的内部成分、结构和月球热演化历史具有非常重要的意义。当前的月壤内部热流研究,基本上采用的是阿波罗（Apollo）15号和17号月表热流实验数据、月壤样品实测数据以及在轨的热红外和可见光遥感数据。相比于热红外和可见光,波长更长的微波具有更大的穿透深度,这有助于获取月壤深层的温度结构。嫦娥1号或2号（CE-1/2）卫星微波辐射计（Microwave radiometer,MRM）获取的全月微波亮温（Brightness temperature,TB）数据,最大穿透深度为2 m左右,并且对月壤内部温度和热流等信息非常敏感,是目前进行全月等大范围区域内月壤内部热流反演的良好数据源。本研究基于嫦娥2号卫星微波辐射计数据,进行了月表亮温制图;基于辐射传输方程和热传导方程,进行了月壤内部热流对月表亮温的影响机制研究;基于模拟规则亮温和CE-2 MRM观测规则亮温构建了月壤内部热流反演模型;进而结合午夜3.0 GHz亮温数据,基于月壤内部热流反演模型,进行了浅月表月壤内部热流反演。本研究的主要成果如下:（1）基于三维插值的亮温制图方法生成了高质量的亮温图。为了解决CE-2MRM数据量不足所导致的全月大范围尺度上的亮温制图结果存在干扰条带的问题,本文首次采用基于狄洛尼四面体剖分的三维插值方法生成亮温图。（2）基于辐射传输方程和热传导方程的月壤内部热流对月表亮温的影响机制研究。首先,通过求解以实时月表光照和月壤内部热流为边界条件的热传导方程,获得不同月壤内部热流值对应的温度剖面。然后,通过将不同月壤内部热流对应的温度剖面代入辐射传输方程计算模拟亮温,从而建立月壤内部热流和亮温的联系。（3）基于3.0 GHz模拟规则亮温和CE-2 MRM观测规则亮温的月壤内部热流反演方案的构建。本研究首次采用模拟规则亮温和观测规则亮温对月壤内部热流进行反演,以避免CE-2 MRM数据的全球性校正问题对反演结果的影响。具体反演方案是:首先,在各个亮温模拟位置采用模拟规则亮温值及其对应的月壤内部热流值,基于多项式拟合获得月壤内部热流和规则亮温的函数关系式。然后,将CE-2 MRM获得的观测规则亮温代入该函数关系式得到月壤内部热流。最终,经过异常值的剔除获得月球60°S到60°N内分辨率为1°×1°的月壤内部热流图。（4）月壤内部热流反演结果的分布特征。月壤内部热流反演结果和放射性产热元素具有非常好的一致性,其高值区域主要包括风暴洋克里普岩地体（Procellarum KREEP Terrane,PKT）内的风暴洋西南部、冷海、云海、施勒特尔月谷、雨海周围区域、哥白尼撞击坑周围区域。月壤内部热流的值域范围主要位于14～22 m W m-2,平均值为18.1 m W m-2。Apollo 15号和17号着陆点的月壤内部热流分别为20.0 m W m-2和13.4 m W m-2,这些反演结果与Apollo月表热流实验结果的差异小于5%。