Page 110 - 《应用声学》2021年第1期

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0.025‰，δD 的测量精度为 0.1‰。测试结果为相对 程中只与气室空气接触，在液滴质量不发生变化的
于标准V-SMOW值(维也纳标准平均海水)。 条件下，说明液滴在气室沉降过程中与环境水汽发
生了同位素交换，使得汇集水中重同位素富集，而环
2 实验结果
境水汽中的重同位素贫化。
2.1 液滴及汇集水氢氧同位素特征 进一步分析声波对液滴沉降后汇集水中氢
2.1.1 河水源 氧同位素的影响。取自然沉降汇集水 (Nature sedi-
mentation accumulated water, NSAW)和声波作用
水源为河水的液滴同位素值与汇集水同位素
值关系如图 2 所示。图中液滴氢氧同位素值比对应 沉降汇集水 (Acoustic agglomeration accumulated
的汇集水氢氧同位素值小，而液滴同位素值变幅较 water, AAAW)(相邻的实验组) 为一组对照，两种
18 工况下的汇集水氢氧同位素值对比如图 3 所示。图
对应的汇集水同位素值大。液滴 δ O 在−9.02‰∼
−10.26‰范围内波动，δD在−52.43‰∼ −57.80‰ 中声波作用组的汇集水同位素值普遍高于对应的
范围内波动。汇集水 δ O 在 −8.90‰ ∼ −9.48‰ 自然沉降组的同位素值，对应的同位素差值 (即
18
范围内波动，δD在−50.37‰ ∼ −54.00‰范围内波 声波作用工况同位素值减去对应的自然沉降工
动。相对于液滴同位素值，汇集水中同位素表现出 况的同位素值) 在测量标准差之外 (个别点除外)，
增大的趋势，由于气室处于饱和状态，且液滴沉降过 其中δ O最大差值为 0.229‰，对应的标准差之和
18
-50
-50
AW»δD AAAW¹δD
-51 DP»δD
NSAW¹δD
-51
-52
-53 -52
๯ໟδD/ā -54 ܦฉͻၹලᬷඵδD/ā
-55
-56 -53
-57
-54
-58
-59
-55
-54 -53 -52 -51 -50 -55 -54 -53 -52 -51 -50
ලᬷඵδD/ā ᒭཀྵොᬌලᬷඵδD/ā
(a) ๯ໟ»ලᬷඵඪՏͯጉТጇ (a) ܦฉࠫලᬷඵඪՏͯጉॖ־Тጇ
-8.8 -8.8
18
18
AW¹δ O AAAW¹δ O
-9.0 -8.9
18
DP¹δ O NSAW¹δ O
18
-9.2 -9.0
-9.1
-9.4
๯ໟδ 18 O/ā -9.6 ܦฉͻၹලᬷඵδ 18 O/ā -9.2
-9.3
-9.8
-10.0 -9.4
-10.2 -9.5
-10.4 -9.6
-9.6 -9.4 -9.2 -9.0 -8.8 -9.6 -9.5 -9.4 -9.3 -9.2 -9.1 -9.0 -8.9 -8.8
18
ලᬷඵδ O/ā ᒭཀྵොᬌලᬷඵδ O/ā
18
(b) ๯ໟ»ලᬷඵතՏͯጉТጇ (b) ܦฉࠫලᬷඵතՏͯጉॖ־Тጇ
图 2 河水源液滴及汇集水氢氧同位素关系图 图 3 不同工况下河水源液滴汇集水氢氧同位素关系图
Fig. 2 River water droplet and corresponding ac- Fig. 3 Hydrogen and oxygen isotopes relationship of
cumulated water hydrogen and oxygen isotopes accumulated water with river source under different
relationship conditions