To understand the connection between the dynamics of microscopic turbulence and the macroscale power scaling in the L–I–H transition in magnetically confined plasmas, a new time-dependent, one-dimensional (in radius) model has been developed. The model investigates the radial force balance equation at the edge region of the plasma and applies the quenching effect of turbulence via the E × B flow shear rate exceeding the shear suppression threshold. By slightly ramping up the heating power, the spatio-temporal evolution of turbulence intensity, density and pressure profiles, poloidal flow and E × B flow self-consistently displays the L–H transition with an intermediate phase (I-phase) characterized by limit-cycle oscillations. Since the poloidal flow is partially damped to the neoclassical flow in the edge region, the numerical results reveal two different oscillation relationships between the E × B flow and the turbulence intensity depending on which oscillation of the diamagnetic flow or poloidal flow is dominant. Specifically, by including the effects of boundary conditions of density and temperature, the model results in a linear dependence of the H-mode access power on the density and magnetic field. These results imply that the microscopic turbulence dynamics and the macroscale power scaling for the L–H transition are strongly connected.
磁気閉じ込めプラズマにおけるL–I–H遷移での微視的乱流のダイナミクスと巨視的パワースケーリングとの関連を理解するために、新しい時間依存型の一次元（半径方向）モデルが開発された。このモデルは、プラズマの端部領域における径方向力平衡方程式を調査し、せん断抑制閾値を超えるE×Bフローシアー率による乱流のクエンチング効果を適用する。加熱パワーをわずかに増加させることにより、乱流強度、密度および圧力分布、ポロイダルフロー、E×Bフローの時空間発展は、リミットサイクル振動を特徴とする中間相（I相）を伴うL–H遷移を自己無撞着に示す。ポロイダルフローは端部領域において新古典フローに部分的に減衰されるため、数値結果は、ダイアマグネティックフローまたはポロイダルフローのどちらの振動が支配的であるかに依存して、E×Bフローと乱流強度の間に2つの異なる振動関係が存在することを明らかにする。具体的には、密度と温度の境界条件の効果を含めることにより、このモデルはHモード遷移パワーの密度および磁場に対する線形依存性をもたらす。これらの結果は、微視的乱流ダイナミクスとL–H遷移の巨視的パワースケーリングが強く関連していることを示唆する。