The derivation of an intermediate-scale gyrokinetic-electron theory in nonuniform tokamak plasmas (Chen et al 2021 Nucl. Fusion61066017) has shown that a Navier–Stokes type nonlinearity couples electron-temperature-gradient (ETG) modes and zonal flow (ZF) modes with wavelengths much shorter than the ion gyroradius but much longer than the electron gyroradius. This intermediate-scale ETG-ZF coupling is typically stronger than the Hasegawa–Mima type nonlinearity characteristic of the fluid approximation and is predicted to lead to relevant ZF generation and ETG mode regulation. Electron-scale, continuum, gyrokinetic simulation results are presented here which include both single-mode ETG and full-spectrum ETG turbulence. The ZF generation due to single ETG modes is investigated and the single-mode intermediate-scale results are found to be in agreement with theory. The full-spectrum results are then presented and explained qualitatively in terms of the single-mode results. It is found that the ETG-driven ZFs regulate intermediate-scale electron heat flux transport to levels in the predicted range.
非一様トカマクプラズマにおける中間スケールのジャイロ運動論的電子理論の導出（Chen et al 2021 Nucl. Fusion61066017）は、ナビエ–ストークス型非線形性が、イオンジャイロ半径よりはるかに短いが電子ジャイロ半径よりはるかに長い波長を持つ電子温度勾配(ETG)モードと帯状流(ZF)モードを結合させることを示している。この中間スケールのETG-ZF結合は、通常、流体近似に特徴的な長谷川–三間型非線形性よりも強く、有意なZF生成とETGモード制御をもたらすと予測されている。本稿では、単一モードETGと全スペクトルETG乱流の両方を含む、電子スケールの連続体ジャイロ運動論シミュレーション結果を示す。単一ETGモードによるZF生成を調べ、単一モードの中間スケール結果は理論と一致することが判明した。次に全スペクトルの結果を示し、単一モードの結果に基づいて定性的に説明する。ETG駆動のZFが中間スケールの電子熱流束輸送を予測範囲内のレベルに制御することが見いだされた。