The spectral characteristics of the geodesic acoustic mode (GAM) are investigated systematically by applying the two-point correlation technique and bispectral analysis to electric field fluctuations measured by electrostatic probe arrays on the HuanLiuqi-2A (HL-2A) tokamak. The three-dimensional wavenumber and frequency spectrum for the GAM has been measured for the first time. The spectrum provides definite evidence for the GAM which is characterized by kθ = kϕ = 0 and krρi ≈ 0.04–0.09 with the full width at half maximum Δkrρi ≈ 0.03–0.07. The radial wavenumber spectrum shows that the localized GAM packet propagates in the outward direction with approximately the same phase and group velocity. The cross-bicoherences involving the Reynolds stress and auto-bicoherences of potential (), radial electric field () and density () fluctuations have been estimated for comparisons. Strong nonlinear coupling between the GAM and broadband turbulence is observed in all summed bicoherences, except for the summed auto-bicoherence of density fluctuations. All cross- and auto-bicoherences, except for the auto-bicoherence of density fluctuations, for interactions satisfying f1 + f2 = fGAM are found to have a peaked feature in the frequency range f1 < 100 kHz. This peaked feature might reflect the resonance property in the nonlinear coupling between the GAM and ambient turbulence.
ジオデシック音響モード（GAM）のスペクトル特性は、HuanLiuqi-2A（HL-2A）トカマクの静電プローブアレイで測定された電場変動に2点相関法とバイスペクトル解析を適用することにより、系統的に調査された。GAMの3次元波数・周波数スペクトルが初めて測定された。このスペクトルは、k_θ = k_φ = 0、k_r ρ_i ≈ 0.04–0.09、半値全幅Δ(k_r ρ_i) ≈ 0.03–0.07で特徴づけられるGAMの決定的な証拠を提供する。動径波数スペクトルは、局在したGAMパケットが、位相速度と群速度がほぼ同じで外向きに伝播することを示している。レイノルズ応力を含む相互バイコヒーレンス、およびポテンシャル（）、動径電場（）、密度（）変動の自己バイコヒーレンスが比較のために評価された。GAMと広帯域乱流の間の強い非線形結合が、密度変動の総和自己バイコヒーレンスを除くすべての総和バイコヒーレンスで観測された。f1 + f2 = fGAMを満たす相互作用について、密度変動の自己バイコヒーレンスを除くすべての相互および自己バイコヒーレンスが、周波数範囲f1 < 100 kHzでピーク特性を持つことが見出された。このピーク特性は、GAMと周辺乱流の間の非線形結合における共鳴特性を反映している可能性がある。