変調不安定性を利用した密度揺動によるzonal flow観測

Zonal flow observation by the density fluctuations due to the parametric modulational instability

永島 芳彦*; 伊藤 公孝*; 伊藤 早苗*; 藤澤 彰英*; 矢木 雅敏*; 星野 克道; 篠原 孝司; 上原 和也; 三浦 幸俊; 井戸 毅*; 江尻 晶*; 高瀬 雄一*

Nagashima, Yoshihiko*; Ito, Kimitaka*; Ito, Sanae*; Fujisawa, Akihide*; Yagi, Masatoshi*; Hoshino, Katsumichi; Shinohara, Koji; Uehara, Kazuya; Miura, Yukitoshi; Ido, Takeshi*; Ejiri, Akira*; Takase, Yuichi*

密度揺動の解析による帯状流の観測結果につき報告する。これまでは、ポテンシャルの揺動から振動帯状流(GAM)を観測してきた。この研究では、新たに振動帯状流が変調不安定性から生じることに着目し、振動帯状流は、密度揺動を引き起こすと考えられることから、JFT-2Mトカマクの密度揺動データの統計解析を行った。この統計解析から、乱流と帯状流の位相角が磁場方向により反転することを見いだし、ドリフト波乱流の理論と整合することがわかった。また、ポテンシャル揺動から算出された帯状流と乱流の非線形相互作用領域が密度揺動からも算出できることを初めて示した。

The observation of the zonal flow by the analysis of the density fluctuations is presented. Previously, we have observed the oscillating zonal flow (GAM) by the analysis of the potential fluctuations. This time we took notice of the generation mechanism of the GAM, parametric modulational instability, and analysed the density fluctuation data of the JFT-2M tokamak. By the statistical analysis we found that the biphase of the GAM and turbulence changes its sign according to the direction of the magnetic field in consistent with a drift wave turbulence theory. Also we have first found that the magnitude of the nonlinear interaction can be obtained from the density fluctuation as previously obtained from the potential fluctuations.