Gyrokinetic simulations based on the Gyrokinetic Toroidal Code are conducted to investigate the geodesic acoustic mode (GAM) physics in the pedestal of EAST H-mode discharge 74036 (Zhou et al 2018 Nucl. Fusion58 106009). Linear simulations reveal that the instabilities are dominated by the collisionless trapped electron mode (CTEM) in the absence of collisions, and transit to the dissipative trapped electron mode (DTEM) when the collisions are considered. The frequency and propagation direction of DTEM align with those of the edge coherent mode (ECM) observed in the experiments after considering the Doppler shift correction due to the radial electric field on the frequency, indicating DTEM is the dominant component of ECM. In the nonlinear simulations, it is found that CTEM turbulence drives the continuum GAM, whose frequency increases with the ion temperature, aligning with the theoretical predictions. In comparison, DTEM turbulence excites the eigenmode GAM, whose frequency almost does not change with the ion temperature, consistent with the experimental observations. The properties of eigenmode GAM are further confirmed through antenna excitation. Both the continuum and eigenmode GAMs are found to strongly modulate the turbulent transport.
ジャイロ運動論的トロイダルコードに基づくジャイロ運動論シミュレーションを実施し、EAST Hモード放電74036（Zhou et al 2018 Nucl. Fusion58 106009）のペデスタルにおける測地線音響モード（GAM）物理を調査した。線形シミュレーションにより、衝突がない場合の不安定性は無衝突捕捉電子モード（CTEM）が支配的であり、衝突を考慮すると散逸性捕捉電子モード（DTEM）に遷移することが明らかになった。DTEMの周波数と伝播方向は、径電場による周波数へのドップラーシフト補正を考慮した後、実験で観測されたエッジコヒーレントモード（ECM）のそれらと一致し、DTEMがECMの主要な構成要素であることを示している。非線形シミュレーションでは、CTEM乱流が連続GAMを駆動し、その周波数はイオン温度とともに増加し、理論的予測と一致することが見いだされた。比較すると、DTEM乱流は固有モードGAMを励起し、その周波数はイオン温度によってほとんど変化せず、実験観測と一致する。固有モードGAMの特性は、アンテナ励起によってさらに確認された。連続GAMと固有モードGAMの両方が、乱流輸送を強く変調することが見いだされた。