Statistical spectral features of the dependence of geodesic acoustic modes (GAMs) and their nonlinear couplings with ambient turbulence on the magnetic island (MI) width (W) in the edge region of HL-2A tokamak plasmas are analyzed. Experimental observations have indicated that the modulation influence as well as the strength of nonlinear interactions between GAMs and turbulence generally shows a gradual decay while the couplings between MIs and the latter are increased simultaneously as the MI becomes larger. The MIs mainly reduce the couplings between GAMs and potential fluctuations, whereas the changes in the nonlinear interactions between density fluctuations and MIs are more evident. Moreover, it is found that there exists a nonmonotonic relationship between the turbulence correlation length and island width, in which it exhibits a minimum around W ∼ 3.7 cm, suggesting that the MI around such a scale would have a significant suppression effect on turbulent transport. These findings promote the understanding of the nonlinear interactions between MIs and turbulence in the edge of fusion plasmas.
統計的スペクトル特性に基づき、HL-2Aトカマクの周辺領域における測地音響モード(GAM)とその周辺乱流との非線形結合が、磁気島(MI)の幅(W)に依存してどのように変化するかを解析した。実験観測により、GAMと乱流との間の変調効果および非線形相互作用の強度は、MIが大きくなるにつれて徐々に減衰することが示された。一方、MIと乱流との間の結合は逆に増強される。MIは主にGAMとポテンシャル変動との結合を弱める一方、密度変動とMIとの非線形相互作用の変化はより顕著である。さらに、乱流の相関長とMI幅との間には非単調な関係が存在し、W ∼ 3.7 cm付近で最小値を示すことが見出された。これは、この規模のMIが乱流輸送に対して顕著な抑制効果を持つことを示唆している。これらの知見は、核融合プラズマ周辺部におけるMIと乱流の相互作用の理解を深めるものである。