天气湿度的核心计算方法包括绝对湿度、相对湿度和比湿三种。绝对湿度指单位体积空气中水蒸气的质量，计算公式为AH=m/V，单位通常用克/立方米。相对湿度是实际水蒸气压与同温度下饱和水蒸气压的百分比，计算公式为RH=e/Es×100%。比湿则表示水蒸气质量占湿空气总质量的比值，计算公式为q=mvapor/mtotal。这三种方法从不同角度量化了空气中的水分含量，其中相对湿度最能直观反映人体舒适度，气象预报中最常使用。

这一计算体系的科学性建立在严密的物理学原理基础上。绝对湿度直接反映空气中水汽的绝对含量，其测量可通过冷凝露点法实现，当金属表面温度降至露点时，表面开始结露，此时温度即为露点温度，结合气压数据即可推算绝对湿度。相对湿度的计算则依托于克劳修斯-克拉佩龙方程，该方程描述了饱和水汽压随温度变化的指数关系，使得不同温度下的RH值具有可比性。实验数据显示，采用干湿球法测量时，干湿球温差每增大1℃，相对湿度约下降5-7%，这种线性关系确保了计算精度。世界气象组织建议的基准测量方法是重量法，通过直接称量干燥剂吸收的水汽质量来标定其他方法的准确性，其误差可控制在±0.5%以内。值得注意的是，温度对湿度计算具有决定性影响，25℃时空气的饱和水汽压为3168帕，是0℃时的4.6倍，这解释了为何同等含水量下，冬季相对湿度更高。现代自动气象站普遍采用电容式传感器，其高分子薄膜的介电常数会随水汽吸附量变化，经温度补偿后可实现±2%RH的测量精度，这种技术已广泛应用于全球3万多个气象站点。