Nonlinear multiscale gyrokinetic simulations of a Joint European Torus edge pedestal are used to show that electron-temperature-gradient (ETG) turbulence has a rich three-dimensional structure, varying strongly according to the local magnetic-field configuration. In the plane normal to the magnetic field, the steep pedestal electron temperature gradient gives rise to anisotropic turbulence with a radial (normal) wavelength much shorter than in the binormal direction. In the parallel direction, the location and parallel extent of the turbulence are determined by the variation in the magnetic drifts and finite-Larmor-radius (FLR) effects. The magnetic drift and FLR topographies have a perpendicular-wavelength dependence, which permits turbulence intensity maxima near the flux-surface top and bottom at longer binormal scales, but constrains turbulence to the outboard midplane at shorter electron-gyroradius binormal scales. Our simulations show that long-wavelength ETG turbulence does not transport heat efficiently, and significantly decreases overall ETG transport—in our case by ∼40%—through multiscale interactions.
非線形多尺度ジャイロ運動論シミュレーションを用いて、欧州共同トーラス（JET）のエッジペデスタルにおける電子温度勾配（ETG）乱流が、局所的な磁場配位に応じて強く変化する豊かな三次元構造を持つことを示す。磁場に垂直な面内では、急峻なペデスタルの電子温度勾配により、径方向の波長がビン法線方向よりも短い異方性乱流が生じる。平行方向では、乱流の位置と広がりは磁気ドリフトの変化と有限ラーマー半径（FLR）効果によって決定される。磁気ドリフトとFLRのトポグラフィーは垂直波長に依存し、長いビン法線方向波長では磁気面の上部と下部で乱流強度の最大値が許容されるが、短い電子ジャイロ半径スケールのビン法線方向波長では乱流は外側赤道面に制約される。シミュレーションは、長波長のETG乱流が熱輸送を効率的に担わず、多尺度相互作用を通じて全ETG輸送を約40%減少させることを示している。