Zonal flows (ZFs) are excited transiently by geodesic acoustic modes (GAMs) in toroidal plasmas. When GAMs have radially inward and outward propagating components, these components interact to excite the zero frequency modes (ZFs) transiently, in addition to exciting higher harmonics of GAM. A fluid model is used to study this transient excitation. The Reynolds stress is evaluated from the action conservation equation, and a set of equations to analyze nonlinear couplings among GAMs and ZFs is derived. GAMs are driven by the drift wave (DW) turbulence, and ZFs are transiently driven by nonlinear self-interaction of GAMs. The dependences of the peak amplitudes of ZFs on coupling coefficients are explained theoretically. A new energy path from the DW turbulence to ZFs is found under a situation in which there is only energy transfer from the DW turbulence to GAMs.
帯状流（ZF）は、トロイダルプラズマにおいて測地音波モード（GAM）によって過渡的に励起される。GAMが径方向内向きおよび外向きに伝播する成分を有する場合、これらの成分が相互作用して、GAMの高次高調波の励起に加えて、帯状流（ZF）を過渡的に励起する。流体モデルを用いてこの過渡的励起を研究する。レイノルズ応力は作用保存則から評価され、GAM間の非線形結合を解析するための方程式系が導出される。GAMはドリフト波（DW）乱流によって駆動され、ZFはGAMの非線形自己相互作用によって過渡的に駆動される。ZFのピーク振幅の結合係数への依存性は理論的に説明される。DW乱流からGAMへのエネルギーのみが存在する状況下で、DW乱流からZFへの新たなエネルギー経路が発見される。