分布在本區上空的水汽是大氣的組成部分，它隨環流在境內進進出出，並以降水或蒸發的形式和地麵進行水分交換。水汽是成雲致雨的前提條件，二者關係密切，所以把它放在本章中一起討論。
第一節水汽及其輸送
賦存在大氣中的水體，當大氣和大地的水分進行交換時，數量發生變化。降水使大氣減濕，而大地卻增濕;蒸發則相反，大地減濕，而大氣增濕。水汽及其輸送是造成地區旱澇的根本原因。水汽受環流的影響，運動錯綜複雜，瞬息萬變，是變化最為激烈的水體。但從長時段和大範圍的平均看，它還是有較好的規律的，表現在多年變化較穩定，年內變化有一定的節律，反映在大尺度上往往是漸變的。為了說明本區水汽及其運動規律，需引用外區的情況作對比，所以涉及範圍難免大一些。
一、水汽含量
大氣中的水汽，一般用水汽壓和相對濕度來衡量。水汽壓是指大氣中水汽的分壓力，亦稱為可降水量。相對濕度是大氣中實際水汽壓力和該溫度下飽和水汽壓力之比。以下從可降水量和相對濕度兩方麵來分析本區上空的水汽狀況。
(一）可降水量
區內大氣中的水汽含量是表示它可能凝結降落的水量，即從地麵至大氣層頂的氣柱中所含的全部水深。
地麵處的壓力高度；是隨著氣壓而變化的比濕。在地麵上即由地麵氣壓及水汽壓所決定；在上空則由探空資料中的露點溫度及氣壓值進行計算。分層算出各層平均比濕度與如的積，然後進行累加。
計算結果表明：本區上空大氣中所含的水汽量多年平均為5.57億立方米,相應水深16.9毫米。這一平均可降水深，和全國比，屬中等，為全國平均15.1毫米的112%；和東部沿海各地比，屬最小，為福州的59%，上海的69.3%，煙台的94%；和國內西部內陸^同緯度各地比，屬最大，為大柴旦的28%，銀川的14%，太原的128%；和周圍的鄰近地區比，則相差不大，為天津98%，北京107%，石家莊10%,濟南98%；區內相差更微，可略而不計。水汽含量隨著高度的增加而減少。
季平均可降水深：冬4.7毫米，春12.1毫米，夏35.2毫米，秋15.6毫米；其中代表月：1月4.23毫米，4月10.99毫米,7月40.18毫米，10月14.63毫米；年較差為36毫米，屬全國最大的地區之一。這一可降水量年變化曲線的形狀和全國各地相比，都是一致的，這是因為它和氣溫年變化規律基本一致的緣故。但受大氣流動的影響，變幅不盡相同。以下按水汽的流動方向，以本區為中心劃兩條直線：一條是西北來路線，即從吐魯番、呼和浩特經本區至大連；另一條是西南來路線，即從廣州、南昌、合肥經本區至漠河。對比二線各地水汽含量的季節變化，年可降水量呼和浩特和本區之比為0.6:1，其各月可降水量之比和年可降水量之比很一致，說明西北氣流對本區水汽含量的影響是全麵的和實際的，除本區外，還影響到大連。而西南氣流的影響則是季節性的，年可降水量本區和南昌之比為0.65:1，其各月可降水量之比僅6月和9月比較接近，其餘冬、春、秋各月偏小，而夏7、8月偏大，與合肥和廣州二地之比，情況亦類似，即7、8兩月的水汽含量本區與西南水汽來路各地較為接近。實際上，夏季南來水汽的影響，除本區外，還遠達漠河。
區內水汽含量的各年變化：根據1979—1987年係列，全年平均可降水量，1985年最大，為18毫米，1986年最小，為16.15毫米，1979年最大，為37.58毫米，1983年最小，為31.28毫米，其中春季和6月變幅大些；7、8月份變幅小些，上述年均、季均和月均可降水量年變幅均比降水量相應變幅小得多。可見水汽含量的長時段（非瞬時）平均的變化是較小的。在氣象要素中屬較穩定的因素。所以我們在研究作物和農田水平衡時，未和降水、徑流、蒸發那樣係列的同步對比分析計算。而且，影響降水、徑流、蒸發的因素較多，年、季、月可降水量大小不一定與上述三者呈同步變化。所以本書對本區的水汽含量僅作趨勢性的分析，未參與以下各章的水平衡計算。
(二）相對濕度
相對濕度是指空氣的幹燥或潮濕程度。一個極端是空氣中的水汽含量少，相對濕度低，甚至趨近於0；另一極端是，水汽含量多，相對濕度高，甚至達到飽和，即相對濕度為100%，蒸發停止。在兩種相對濕度下的大氣和大地水分交換是完全不同的，前者蒸發強烈，大地因失水而變幹；後者多雨，大地因增水而變濕。相對濕度更能說明大氣幹濕對地區旱澇的影響。本區的年均相對濕度及其季節變化趨勢，總的說來和可降水量相似。年平均相對濕度為62%，為全國35個測站,為東部沿海福州的81%,上海的78%，煙台的89%，屬東部沿海最小；為西部內陸呼和浩特的11%，銀川的10504，太原的10%，屬西部同緯度最大；和周圍地區比，為天津的98%，北京的10%,石家莊10%，鄭州的94%，濟南的107%。