Zonal flow (ZF) momentum balance in a three-dimensional, coupled drift-ion acoustic wave system is examined. In a three-dimensional system, conservation of potential vorticity (PV) is broken by fluctuating parallel flow compressibility. The coupling between PV fluctuation and fluctuating parallel flow compression defines a source/sink for fluctuating potential enstrophy density, and thus influences the wave momentum density and modifies the zonal momentum theorem. We show that perpendicular ZFs can be excited by stationary turbulence via compressional coupling, even in the absence of a driving force and potential enstrophy flux. The coupling drive involves both perpendicular and parallel dynamics, and does not require symmetry breaking in the turbulence spectrum. A new mechanism for ZF generation is thus revealed.
帯状流（ZF）運動量バランスを、三次元結合ドリフトイオン音波系において調べる。三次元系では、ポテンシャル渦度（PV）の保存は、変動する平行流圧縮性によって破られる。PV変動と変動する平行流圧縮性との結合は、変動するポテンシャルエンストロフィー密度に対するソース・シンクを定義し、したがって波動運動量密度に影響を及ぼし、帯状流定理を修正する。我々は、駆動力とポテンシャルエンストロフィーフラックスが存在しない場合でも、圧縮性結合を介した定常乱流によって垂直帯状流が励起され得ることを示す。この結合駆動は、垂直および平行の両方のダイナミクスを含み、乱流スペクトルにおける対称性の破れを必要としない。これにより、帯状流生成の新たなメカニズムが明らかになる。