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大气中水汽的含量虽然不多，却是大气中极其活跃的成分，在天气和气候中扮演着重要的角色。大气中的水汽含量有很多种测量方法，日常生活中人们最关心的是水汽压、绝对湿度和相对湿度。
水汽压（e）是大气压力中水汽的分压力，和气压一样用百帕来度量。以前气压和水汽压常以水银柱的毫米数来测度，1百帕＝0.75008毫米水银柱。在一定温度下空气中水汽达到饱和时的分压力，称为饱和水汽压(E)。饱和水汽压随着气温的升高而迅速增加。
绝对湿度(a)指单位体积湿空气中含有的水汽质量，也就是空气中的水汽密度，单位为克/厘米3或千克/米3。绝对湿度不容易直接测量，实际使用比较少。如果水汽压的单位为百帕，绝对湿度的单位取千克/米3，则两者关系为：
其中T是温度。
相对湿度(f)指空气的水汽压e与同一温度下的饱和水汽压E之比，以百分数表示是：
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