The dynamical mechanism by which zonal flows (ZFs) regulate turbulent transport is experimentally investigated on the basis of the density-potential coupling and energy transfer functions. It is shown that the occurrence of intermittent ZF events deteriorates the temporal anti-correlation between the turbulent particle flux and Reynolds stress , causing both to decrease simultaneously despite their opposing dependence on the density-potential coupling inferred from the cross-phase . A two-stage mechanism in the ZF regulation of Γ is identified: Γ is initially governed by changes in αnφ and then maintained by decreasing cross-amplitude as the phase recovers. The transition between these stages is associated with an idle period of kinetic energy transfer, during which the shear flow is shown to be powered by the transfer of energy from intermediate density scales. Hence, the transport suppression mechanism appears to shift from a cross-phase driven reduction of Γ to a turbulence regulation regime where energy is redistributed from drift-wave scales to the macroscopic potential.
帯状流(ZF)が乱流輸送を制御する動的機構を、密度-ポテンシャル結合とエネルギー伝達関数に基づいて実験的に調べた。間欠的なZFイベントの発生が、乱流粒子フラックス とレイノルズ応力 の間の時間的な反相関を悪化させ、クロスフェーズ から推測される密度-ポテンシャル結合に対するそれらの逆の依存性にもかかわらず、両者が同時に減少することを引き起こすことが示される。ΓのZF制御における2段階機構が特定される。Γは最初にαnφの変化によって支配され、その後、位相が回復するにつれてクロス振幅の減少によって維持される。これらの段階間の遷移は、運動エネルギー伝達の休止期間と関連しており、その間、せん断流は中間的な密度スケールからのエネルギー伝達によって駆動されることが示される。したがって、輸送抑制機構は、クロスフェーズ駆動によるΓの減少から、エネルギーがドリフト波スケールから巨視的ポテンシャルへ再分配される乱流制御領域へと移行するように見える。