We investigate nonlinear stationary structures in a system of coupledequations describing drift wave turbulence and associatedself-consistent zonal flows. The short-scale drift wave turbulence isdescribed by a kinetic wave equation for the action density of driftwaves, whereas the longer-scale zonal flows are described by a dynamicequation for the m = n = 0 (toroidally and poloidally symmetric)component of the potential. Nonlinear stationary structures in amoving frame can be obtained by retaining novel effects associatedwith `trapped' and `untrapped' drift wave trajectories. We show thatdrift wave turbulence can self-consistently sustain coherent, radiallypropagating modulation envelope structures such as solitons, shocks,nonlinear wave trains, etc.
我々は、ドリフト波乱流とそれに伴う自発的帯状流を記述する結合方程式系における非線形定常構造を調査する。短スケールのドリフト波乱流は、ドリフト波の作用密度に対する運動論的波動方程式によって記述され、一方、より長スケールの帯状流は、m = n = 0(トロイダル方向およびポロイダル方向に対称)のポテンシャル成分に対する動的方程式によって記述される。移動座標系における非線形定常構造は、ドリフト波の軌跡における「捕捉」および「非捕捉」の効果に関連する新規な項を保持することによって得られる。我々は、ドリフト波乱流が、ソリトン、衝撃波、非線形波動列などのコヒーレントな動径伝播変調包絡構造を自己無撞着に維持できることを示す。