The interplay between turbulent bursts and transport barriers is analyzed with a simplified model of interchange turbulence in magnetically confined plasmas. The turbulent bursts spread into the transport barriers and, depending on the competing magnitude of the burst and stopping capability of the barrier, can burn through. Simulations of two models of transport barriers are presented: a hard barrier where interchange turbulence modes are stable in a prescribed region and a soft barrier with external plasma biasing. The response of the transport barriers to the non-linear perturbations of the turbulent bursts, addressed in a predator–prey approach, indicates that the barriers monitor an amplification factor of the turbulent bursts, with amplification smaller than one for most bursts and, in some cases, amplification factors that can significantly exceed unity. The weak barriers in corrugated profiles and magnetic structures, as well as the standard barriers, are characterized by these transmission properties, which then regulate the turbulent burst transport properties. The interplays of barriers and turbulent bursts are modeled as competing stochastic processes. For different classes of the probability density function (PDF) of these processes, one can predict the heavy tail properties of the bursts downstream from the barrier, either exponential for a leaky barrier, or with power laws for a tight barrier. The intrinsic probing of the transport barriers by the turbulent bursts thus gives access to the properties of the barriers. The main stochastic variables are the barrier width and the spreading distance of the turbulent bursts within the barrier, together with their level of correlation. One finds that in the case of a barrier with volumetric losses, such as radiation or particle losses as addressed in our present simulations, the stochastic model predicts a leaky behavior with an exponential PDF of escaping turbulent bursts in agreement with the simulation data.
乱流バーストと輸送障壁の間の相互作用は、磁場閉じ込めプラズマにおける交換型乱流の簡約モデルを用いて解析される。乱流バーストは輸送障壁内に広がり、バーストの大きさと障壁の阻止能力の競合に応じて、焼き抜ける可能性がある。輸送障壁の2つのモデルのシミュレーションが提示される：規定領域において交換型乱流モードが安定であるハード障壁と、外部プラズマバイアスを伴うソフト障壁である。捕食者–被捕食者アプローチで扱われる、乱流バーストの非線形摂動に対する輸送障壁の応答は、障壁が乱流バーストの増幅係数を監視することを示しており、その増幅係数はほとんどのバーストに対して1未満であり、場合によっては1を有意に超える増幅係数も存在する。波形構造および磁気構造における弱い障壁は、標準的な障壁と同様に、これらの透過特性によって特徴づけられ、それらが乱流バーストの輸送特性を制御する。障壁と乱流バーストの相互作用は、競合する確率過程としてモデル化される。これらの過程の確率密度関数（PDF）の異なるクラスに対して、障壁下流のバーストの重い尾部特性を予測することができ、漏れ性の障壁に対しては指数関数的、密な障壁に対してはべき乗則となる。乱流バーストによる輸送障壁の固有の探査は、これにより障壁の特性へのアクセスを与える。主要な確率変数は、障壁幅と障壁内での乱流バーストの広がり距離であり、それらの相関レベルとともに考慮される。体積損失を伴う障壁の場合、例えば本シミュレーションで扱われる放射損失や粒子損失においては、確率モデルは漏れ性の挙動を予測し、シミュレーションデータと一致する指数関数的なPDFを持つ乱流バーストの漏出を示すことが見出される。