湖南省长沙县暴雨灾害危险性评估与区划研究_苏涛.pdf

第4 1卷第5期2023年5月水 电 能 源 科 学W a t e r R e s o u r c e s a n d P o w e rV o l.4 1 N o.5M a y 2 0 2 3D O I:1 0.2 0 0 4 0/j.c n k i.1 0 0 0-7 7 0 9.2 0 2 3.2 0 2 2 1 4 1 2湖南省长沙县暴雨灾害危险性评估与区划研究苏 涛1,2,赵恩榕1,姚 蓉1,陈静静1,陈红专3,江婉婷1(1.湖南省气象台,湖南 长沙 4 1 0 1 1 8;2.气象防灾减灾湖南省重点实验室,湖南 长沙 4 1 0 1 1 8;3.怀化市气象台,湖南 怀化 4 1 8 0 9 9)摘要:为准确评估湖南省长沙县暴雨灾害危险性,通过调查1 9 5 12 0 2 0年历史气象数据、灾情数据和最新的承灾体信息,建立风险普查数据库,综合考虑暴雨灾害多项气象致灾因子和地形、河网水系等孕灾环境的影响,开展暴雨基本特征分析和灾害危险性评估,形成危险性评估模型。结果表明,长沙县地质灾害主要出现在长沙县东北部区域;城市内涝灾害主要影响县城和周边城镇化较高地区;山洪灾害主要影响长沙县中部和北部地区。长沙县暴雨灾害危险性分布自东南、东北向中部呈减弱趋势,开慧镇、高桥镇、黄花镇为高风险,暴雨事件在这三个乡镇容易造成次生灾害;全县存在两个相对高值中心,分别位于东南部黄花镇、江背镇及北部开慧镇、高桥镇;中部的安沙镇、果园镇、春华镇和县城附近暴雨灾害危险性等级低。关键词:风险普查;暴雨灾害;长沙县;危险性评估中图分类号:TV 1 2 2+.1 文献标志码:A 文章编号:1 0 0 0-7 7 0 9(2 0 2 3)0 5-0 0 0 1-0 5收稿日期:2 0 2 2-0 7-1 1,修回日期:2 0 2 2-0 8-2 0基金项目:湖南省气象局业务能力建设项目(N L J S 1 5);湖南省气象局重点课题(X QK J 2 2 C 0 0 8);湖南省重点领域研发计划项目(2 0 1 9 S K 2 1 6 1)作者简介:苏涛(1 9 9 2-),男,工程师,研究方向为暴雨预报与技术方法,E-m a i l:s u t a o 1 7 5 8 1 91 6 3.c o m通讯作者:陈静静(1 9 8 4-),女,高级工程师,研究方向为灾害性天气预报预警技术,E-m a i l:c h e n j j n u d t.e d u.c n1 概况湖南省长沙县地处湘江东岸,域内河流众多,属于长江流域的洞庭湖水系,境内浏阳河、捞刀河等受上游强降雨及湘江河水顶托作用影响,常出现洪峰。长沙县东北高、西南低的地形有利于西南暖湿气流长驱直入,西北部的明月山、东北部龙华山、东南部的乌川山受地形抬升影响,为暴雨多发区,易导致山洪、地质灾害1,2。县城受热岛效应影响,多对流性强降雨发生,同时受下垫面排水能力限制,易产生城市内涝。作为全国暴雨内涝风险普查第一批试点县,本文以长沙县为例,查明主要灾害风险隐患,建立风险普查数据库,构建灾害危险性评估模型,综合考虑暴雨灾害多项气象致灾因子和地形、河网水系等孕灾环境的影响,开展暴雨基本特征分析和灾害危险性评估,全面提升综合防灾减灾能力,并将作为后续湖南省、全国全面开展区域评估工作的重要技术依据。2 数据与方法 长沙县暴雨灾害综合风险普查主要用到三类基础数据:气象数据,选取长沙县国家气象站1 9 5 12 0 2 0年逐小时降雨量数据及长沙县境内4 9个区域站2 0 1 02 0 2 0年逐小时降雨量数据;暴雨灾情数据,为长沙县应急局、长沙县统计局提供的统计年鉴数据和长沙县气象局统计年鉴数据;暴雨承灾体信息,包括人口、经济、农作物等相关信息。暴雨灾害风险普查综合考虑了暴雨灾害多项气象致灾因子,开展暴雨基本特征分析和灾害危险性评估。统计分析收集的灾情和气象数据,挑选合适的致灾因子作为暴雨强度的评估指标,计算暴雨过程强度指数和暴雨灾害危险性。3 历史暴雨灾情概况及暴雨时空变化特征3.1 历史暴雨灾情概况长沙县2 0 0 02 0 2 0年有记录的暴雨灾情共计1 2 7次,其中地质灾害9 7次,山洪灾害1 0次,中小河流洪水灾害5次,城市内涝1 5次,受灾人口7 7 5 9 4 4人,死亡人口3人,总体直接经济损失1 4 2 4 3 9.6万元。地质灾害主要出现在金井镇、路口镇、高桥镇等长沙县东北部区域;城市内涝灾害主要影响黄兴镇、长龙街道、湘龙街道、星沙街道、黄花镇等县城和城镇化较高的地区;山洪灾害主要影响安沙镇、金井镇、果园镇等中部和北部地区(图1)。高程/m地质灾害山洪灾害中小河流洪水城市内涝高低:638:36图例图1 长沙县各乡镇2 0 0 02 0 2 0年暴雨衍生灾害分布F i g.1 S p a t i a l d i s t r i b u t i o n o f r a i n s t o r m d e r i v e d d i s a s t e r s o f C h a n g s h a C o u n t y f r o m 2 0 0 0 t o 2 0 2 0长沙县1 9 7 81 9 9 9年有记录灾情共计6 2次,其中地质灾害4 8次,山洪灾害5次,中小河流洪水灾害9次,城市内涝0次,受灾人口3 9 3 2 5 4人,死亡人口9 6人,总体直接经济损失4 4 4 3 4 9.1万元。3.2 暴雨时空变化特征121086420年暴雨日数/d310(3 10)月降水量线性月降水量yxR=0.013 8+3.482=0.019 821951 1956 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 2016年份图2 长沙县年暴雨日年际变化F i g.2 I n t e r a n n u a l v a r i a t i o n o f a n n u a l R a i n s t o r m D a y i n C h a n g s h a C o u n t y3.2.1 暴雨时间变化特征利用降水数据筛选出长沙县日降水大于5 0 mm的暴雨过程,从暴雨日数的年际变化(图2)可以看出,整体呈小幅增加趋势,1 9 5 0年代以来,长沙县年暴雨日数整体增长了1 d。长沙县每年暴雨日数在4 d左右,1 9 6 9、1 9 9 8、2 0 0 5年出现了三个峰值,每年均出现9个暴雨日。暴雨日数的季节变化(图3)表现出明显的单峰结构,6月最大,平均暴雨日超过1 d,往两端逐渐减少。3.2.2 暴雨空间分布利用长沙县国家气象站和长沙县区域自动站3456789101.21.00.80.60.40.20多年平均暴雨以上日数/d月份图3 长沙县31 0月各月暴雨以上日数F i g.3 R a i n s t o r m d a y s i n e a c h m o n t h f r o m M a r c h t o O c t o b e r i n C h a n g s h a C o u n t y多年平均31 0月降水量数据,采用插值法,得到长沙县31 0月降水量空间分布图(图4),全县整体降水量在1 0 0 0 mm附近,南部(黄兴镇、江背镇)相对较多,降水量在1 0 6 01 1 0 0 mm之间,东北部(金井镇)和西部(北山镇)较少,降水量在8 8 09 6 0 mm之间。降水量的这种分布特征与长沙县地形和水体的分布有关,长沙县南侧地形更平坦,狭管效应对降水有一定增幅作用;水系主要集中在南侧,本地水汽供应和湿度条件更好,地形和水体分布共同造成南部降水量相对较大。1 1001 0801 0601 0401 0201 000980960940920900880降水量/mm图4 长沙县多年平均31 0月降水量空间分布F i g.4 S p a t i a l d i s t r i b u t i o n o f a n n u a l a v e r a g e m o n t h l y p r e c i p i t a t i o n i n C h a n g s h a C o u n t y从长沙县暴雨日数空间分布图(图5)可以看出,长沙县多年平均年暴雨日数分布差异较大,中部地区(路口镇、安沙镇)暴雨日数较多,每年暴雨日数接近5 d,南部(江背镇、黄花镇、黄兴镇)整体暴雨日数相对较少,江背镇的年暴雨日基本在3 d以下。4 致灾因子分析4.1 致灾因子识别长沙县地处长江中下游,是东亚季风影响的关键区,每年雨季较长,降水量较多,暴雨及其产生的次生灾害频发3。从1 9 8 0年代以来有统计的暴雨灾害直接经济损失变化来看(图6),1 9 9 0年代和2 0 1 6、2 0 1 7年因暴雨造成的直接经济损失较大,这与暴雨强度、落区、社会发展程度及防汛工程有关,其中以长沙县出现最强降雨过程的2水 电 能 源 科 学 2 0 2 3年 第4 1卷第5期苏 涛等:湖南省长沙县暴雨灾害危险性评估与区划研究5.04.84.64.44.24.03.83.63.43.23.0多年平均暴雨日数/d图5 长沙县多年平均暴雨日数的空间分布F i g.5 S p a t i a l d i s t r i b u t i o n o f a n n u a l a v e r a g e r a i n s t o r m d a y s i n C h a n g s h a C o u n t y2 0 1 7年直接经济损失最大,达到了近1 0亿元。26.8687.0584.82028.0783.01 756.039 491.818 500.046 500.043 000.058 600.05 400.0680.03 000.065.06 000.01 026.83 448.01 644.0726.81 315.026 846.994 634.870.50.0432.0010 00020 00030 00040 00050 00060 00070 00080 00090 000100 000年直接经济损失/万元19801986198819891990199119931994199519971998199920022005200920102011201220132014201520162017201820192020年份图6 暴雨灾害直接经济损失年变化F i g.6 I n t e r a n n u a l c h a n g e o f d i r e c t e c o n o m i c l o s s o f r a i n s t o r m d i s a s t e r利用暴雨灾情数据,进一步使用P e a r s o n相关系数计算方法,分别计算不同承灾体(经济、人口、房屋等)灾损指数与暴雨过程各个气象因子的相关关系。从暴雨气象因子与灾损指数的相关系数表(表1)可以看出,暴雨气象因子与直接经济损失的关系最为密切,两者的相关性较高,且有多个因子通过了显著性检验。因此将直接经济损失作为灾损评价指数,同时选取相关性最高的三个气象因子为暴雨致灾因子。最终确定暴雨持续时间、最大日雨量和过程累积雨量作为长沙县暴雨灾害的致灾因子。表1 暴雨气象因子与灾损指数相关系数表T a b.1 T h e c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t s b e t w e e n r a i n s t o r m c h a r a c t e r i s t i c f a c t o r s a n d d i s a s t e r d a m a g e i n d e x相关系数持续时间过程累积雨量平均雨量R1 hR3 hR6 hR1 2 h最大日雨量直接经济损失0.8 9 4*0.8 3 8*0.4 4 40.3 3 10.7 2 9*0.7 3 6*0.7 5 3*0.8 3 8*受灾人口-0.0 50.3 7 80.4 5 20.0 10.2 5 80.2 8 50.2 6 30.3 7 8受损房屋0.3 0 1-0.0 6 8-0.2 4 7-0.0 0 8 0.0 0 7-0.0 3 4-0.1 8 9-0.0 6 8农业受灾面积0.2 5 8-0.0 3 9-0.2 6 4-0.0 0 7-0.0 3 90.0 3-0.0 9 4-0.0 3 9注:标注*的相关系数通过了0.0 5的显著性检验;R1 h、R3 h、R6 h、R1 2 h分别为1、3、6、1 2 h降雨量。4.2 暴雨致灾因子特征从长沙县暴雨过程三个暴雨致灾因子每月的分布情况(图7)可以看出,暴雨持续时间、最大日雨量和过程累积雨量有明显季节变化,总体变化趋势基本一致,68月暴雨致灾因子相对较强,暴雨持续时间、最大日雨量和过程累积雨量在8月达到最大,分别为2 6.8 h、9 1.8 mm、8 3.1 mm。同时三个致灾因子均存在两个峰值,分别为6、8月。暴雨持续时间大多集中在1 d左右,说明长沙县暴雨过程的降水时段相对集中,这也是各月最大日雨量和过程累积雨量相差较小的原因。24.024.024.026.425.026.824.024.061.563.671.484.779.391.871.571.357.559.665.476.376.383.168.567.30102030405060708090100345678910指标值维持时间/过程累积雨量/最大日雨量/hmmmm月份图7 长沙县31 0月各月暴雨致灾因子分布情况F i g.7 D i s t r i b u t i o n o f d i s a s t e r c a u s i n g f a c t o r s i n C h a n g s h a C o u n t y f r o m M a r c h t o O c t o b e r5 暴雨灾害危险性评估5.1 暴雨过程强度指数和年雨涝指数根据暴雨持续时间、最大日雨量和过程累积雨量,归一化处理各评价指标,并采用相关系数法确定权重,加权求和得到暴雨过程强度指数II R,其计算公式为:II R=A Id a y+B I2 4 p r e+C Ip r e(1)其中A=rA/(rA+rB+rC);B=rB/(rA+rB+rC)C=rC/(rA+rB+rC)式中,A、B、C均为权重系数;Id a y、I2 4 p r e、Ip r e分别为暴雨持续时间、最大日雨量、过程累积雨量归一化处理后的指标数值;rA、rB、rC分别为暴雨持续时间、最大日雨量和过程累积雨量与灾损指数的相关系数。最终得到暴雨致灾因子暴雨持续时间、最大日雨量、过程累积雨量的权重系数分别为0.3 4 8、0.3 2 6、0.3 2 6。统计长沙县各区域站暴雨持续时间、最大日雨量和过程累积雨量,并依次对其进行标准化处理,根据式(1)计算出每次暴雨过程的强度指数,将全年每次暴雨过程强度指数累加得到该年的年雨涝强度指数,多年平均后得到长沙县各站平均年雨涝指数。指数越大,表示暴雨过程越强、越极端,造成暴雨灾害的可能性越大。长沙县平均年雨涝指数(图8)呈现自东南、东北向中部呈减弱趋势,东南部黄花镇及北部开慧镇、高桥镇平均年雨涝指数最高,为0.6以上,中部果园镇、春华镇平均年雨涝指数最低,在0.2以下。30.70.60.50.40.30.20.1平均年雨涝指数图8 长沙县平均年雨涝指数分布F i g.8 D i s t r i b u t i o n o f a v e r a g e a n n u a l r a i n f a l l a n d w a t e r l o g g i n g i n d e x i n C h a n g s h a C o u n t y5.2 暴雨孕灾环境指数暴雨灾害危险性除受暴雨事件影响,还与孕灾环境有关4-6。暴雨孕灾环境指暴雨影响下,对形成洪涝、地质灾害、城市内涝等次生灾害起作用的自然环境。暴雨孕灾环境对暴雨灾害危险性起扩大或缩小作用。暴雨孕灾环境可考虑地形、河网水系、地质灾害易发条件等,综合考虑孕灾环境影响,计算得到暴雨孕灾环境指数Ie,其计算公式为:Ie=whph+wrpr+wdpd(2)式中,wh、wr、wd分别为地形因子、水系因子、地质灾害发条件对应的权重系数(权重系数的确定参考国家风险普查技术方案,采用专家打分法确定),分别为0.3、0.4、0.3;ph、pr、pd分别为地形因子影响系数、水系因子影响系数、地质灾害易发条件系数。长沙县暴雨孕灾环境指数与山脉、河流水库的分布及地质条件有关,指数分布梯度较大,具有一定突变特点,总体来说中部偏南地区(星沙街道、泉塘街道、长龙街道、黄花镇)较低,其他地区较高,路口镇和高桥镇为孕灾环境指数高值中心,表示该区域的地理环境对暴雨致灾危险有较明显的增幅作用(图9)。5.3 暴雨灾害危险性等级暴雨灾害危险性由孕灾环境和暴雨自身特征两部分决定,其计算式可表示为:暴雨灾害危险性指数=(1+暴雨孕灾环境指数)平均年雨涝指数(3)基于暴雨灾害危险性指数,参照表2对危险性进行空间单元划分,可得到暴雨灾害危险性等级(图1 0)。由图1 0可知,长沙县暴雨灾害危险性等级自东南、东北向中部呈减弱趋势,开慧镇、高桥镇、黄花镇为高风险,暴雨事件在这三个乡镇N高低07.51522.530 km图9 长沙县暴雨孕灾环境指数分布F i g.9 C o m p r e h e n s i v e i n d e x d i s t r i b u t i o n o f d i s a s t e r p r e g n a n t e n v i r o n m e n t i n C h a n g s h a C o u n t y表2 暴雨灾害危险性等级划分T a b.2 C l a s s i f i c a t i o n o f r a i n s t o r m c o m p r e h e n s i v e r i s k百分位范围R评估等级百分位范围R评估等级R5 0%低7 0%R9 0%较高5 0%9 0%高N07.51522.530 km图例乡镇数据高等级较高等级较低等级低等级图1 0 长沙县暴雨灾害危险性等级分布F i g.1 0 D i s t r i b u t i o n o f c o m p r e h e n s i v e r i s k g r a d e o f R a i n s t o r m i n C h a n g s h a C o u n t y容易造成次生灾害,带来经济损失,需加强防范;全县存在两个相对高值中心,分别位于东南部黄花镇、江背镇及北部开慧镇、高桥镇;中部的安沙镇、果园镇、春华镇和县城附近暴雨灾害危险性等级低。6 结论本文建立了长沙县风险普查数据库,构建灾害危险性评估模型,相比于以往的暴雨风险研究,增加了更为翔实的灾情分析,并综合考虑了暴雨灾害多项气象致灾因子和地形、河网水系等孕灾环境的影响,以此开展暴雨灾害危险性评估,得出长沙县暴雨灾害危险性自东南、东北向中部呈减弱趋势。同时也为后续湖南省、全国全面开展区4水 电 能 源 科 学 2 0 2 3年 第4 1卷第5期苏 涛等:湖南省长沙县暴雨灾害危险性评估与区划研究域评估工作提供了重要技术依据。参考文献:1 潘志祥.长沙洪涝分析及防灾减灾对策思考J.湖南水利水电,2 0 0 0(3):3 4-3 6.2 宋源,周杨军,毛斌.2 0 1 7年长沙特大洪涝灾害分析J.防灾科技学院学报,2 0 1 8,2 0(2):7 1-7 7.3 潘志祥,黎组贤,叶成志.湖南省天气预报手册M.北京:气象出版社,2 0 1 5:1 3 1-1 3 3.4 D AV I D S ON R A,L AMB E R T K B.C o m p a r i n g t h e h u r r i c a n e d i s a s t e r r i s k o f U.S.c o a s t a l c o u n t r i e sJ.N a t u r a l h a z a r d s r e v i e w,2 0 0 1,2(3):1 0 1-1 5 6.5 王小笑,刘业伟,付佳伟.江西省山洪灾害风险评估区划J.水电能源科学,2 0 2 1,3 9(1 0):8 5-8 8.6 李魁明,帅红.基于G I S的长沙市洪涝灾害风险动态评估J.防灾科技学院学报,2 0 1 4,1 6(1):4 8-5 6.S t u d y o n R i s k A s s e s s m e n t o f R a i n s t o r m D i s a s t e r a n d Z o n i n g i n C h a n g s h a C o u n t yS U T a o1,2,Z H A O E n-r o n g1,Y A O R o n g1,C H E N J i n g-j i n g1,C H E N H o n g-z h u a n3,J I A N G W a n-t i n g1(1.H u n a n M e t e o r o l o g i c a l B u r e a u,C h a n g s h a 4 1 0 1 1 8,C h i n a;2.H u n a n K e y L a b o r a t o r y o f M e t e o r o l o g i c a l D i s a s t e r P r e v e n t i o n a n d R e d u c t i o n,C h a n g s h a 4 1 0 1 1 8,C h i n a;3.H u a i h u a M e t e o r o l o g i c a l B u r e a u,H u a i h u a 4 1 8 0 9 9,C h i n a)A b s t r a c t:B y i n v e s t i g a t i n g t h e h i s t o r i c a l m e t e o r o l o g i c a l d a t a,d i s a s t e r s i t u a t i o n d a t a a n d d i s a s t e r b e a r i n g b o d y i n f o r-m a t i o n d u r i n g 1 9 5 1-2 0 2 0,t h i s p a p e r e s t a b l i s h e s a r i s k s u r v e y d a t a b a s e t o a c c u r a t e l y e v a l u a t e t h e h a z a r d o f r a i n s t o r m d i s-a s t e r i n C h a n g s h a C o u n t y o f H u n a n P r o v i n c e.C o m p r e h e n s i v e l y c o n s i d e r i n g t h e i m p a c t o f m u l t i p l e m e t e o r o l o g i c a l d i s a s t e r c a u s i n g f a c t o r s o f r a i n s t o r m d i s a s t e r a n d i n d u c i n g e n v i r o n m e n t s u c h a s g e o l o g y a n d d r a i n a g e n e t w o r k o f w a t e r s h e d,t h i s p a p e r c a r r i e s o u t t h e a n a l y s i s o f b a s i c c h a r a c t e r i s t i c s o f r a i n s t o r m a n d r i s k a s s e s s m e n t o f d i s a s t e r,a n d f o r m s a r i s k a s s e s s-m e n t m o d e l.G e o l o g i c a l d i s a s t e r s i n C h a n g s h a C o u n t y m a i n l y o c c u r i n t h e n o r t h e a s t o f C h a n g s h a C o u n t y.T h e u r b a n w a-t e r l o g g i n g d i s a s t e r m a i n l y a f f e c t s t h e c o u n t y s e a t a n d t h e s u r r o u n d i n g a r e a s w i t h h i g h u r b a n i z a t i o n.M o u n t a i n t o r r e n t s m a i n l y a f f e c t t h e c e n t r a l a n d n o r t h e r n a r e a s o f C h a n g s h a C o u n t y.T h e r i s k o f r a i n s t o r m d i s a s t e r i n C h a n g s h a C o u n t y t e n d s t o w e a k e n f r o m t h e s o u t h e a s t a n d n o r t h e a s t t o t h e m i d d l e.G e n e r a l l y s p e a k i n g,t h e r i s k o f r a i n s t o r m i n t h e w h o l e c o u n t y i s n o t h i g h,o n l y K a i h u i T o w n,G a o q i a o T o w n a n d H u a n g h u a t o w n a r e h i g h-r i s k,a n d r a i n s t o r m e v e n t s a r e e a s y t o c a u s e s e c o n d a r y d i s a s t e r s i n t h e s e t h r e e t o w n s.T h e r e a r e t w o r e l a t i v e l y h i g h v a l u e c e n t e r s i n t h e c o u n t y,w h i c h a r e l o c a t e d i n H u a n g h u a t o w n a n d J i a n g b e i t o w n i n t h e s o u t h e a s t a n d K a i h u i t o w n a n d G a o q i a o T o w n i n t h e n o r t h.T h e c o m p r e h e n s i v e r i s k l e v e l o f r a i n s t o r m i n A n s h a T o w n,G u o y u a n T o w n,C h u n h u a T o w n a n d u r b a n a r e a i n t h e m i d d l e i s l o w.K e y w o r d s:r i s k s u r v e y;r a i n s t o r m d i s a s t e r;C h a n g s h a C o u n t y;h a z a r d a s s e s s m e n t(上接第5 1页)2 李建勋,解建仓,申静静,等.基于复杂性理论的水资源配置框架及方法体系J.水电能源科学,2 0 1 7,3 5(1):2 1-2 4,2 0.3 单义明,杨侃,吴云,等.基于I T S R P模型的吕梁市水资源优化配置研究J.人民黄河,2 0 2 0,4 2(1 1):4 2-4 7.4 YU C S,L I H L.A r o b u s t o p t i m i z a t i o n m o d e l f o r s t o c h a s t i c l o g i s t i c p r o b l e m sJ.I n t e r n a t i i o n a l j o u r n a l o f p r o d u c t i o n e c o n o m i c s,2 0 0 0,6 4(1-3):3 8 5-3 9 7.5 刘静.多重不确定性条件下流域水质管理与水资源配置D.北京:华北电力大学,2 0 1 7.6 陈文苑,张明,赵伟.不确定条件下水资源系统多目标优化配置研究J.水力发电学报,2 0 2 1,4 0(1 2):1 2-2 4.7 张海君.考虑供需不确定性的区域水质水量联合优化配置研究D.郑州:郑州大学,2 0 2 0.S t u d y o n W a t e r s h e d W a t e r R e s o u r c e s A l l o c a t i o n w i t h R e c l a i m e d W a t e r U t i l i z a t i o nHE Q i1,YANG K a n1,CHE N J i n g2,HUA J u n-h o n g3(1.C o l l e g e o f H y d r o l o g y a n d W a t e r R e s o u r c e s,H o h a i U n i v e r s i t y,N a n j i n g 2 1 0 0 9 8,C h i n a;2.Y i x i n g W a t e r R e s o u r c e s B u r e a u,Y i x i n g 2 1 4 2 0 7,C h i n a;3.Wu x i H u i s h a n Q i a n q i a o S t r e e t W a t e r C o n s e r v a n c y a n d A g r i c u l t u r a l M a c h i n e r y S e r v i c e S t a t i o n,W u x i 2 1 4 1 0 0,C h i n a)A b s t r a c t:I n t e g r a t i n g r e c l a i m e d w a t e r i n t o w a t e r s u p p l y s y s t e m i s a s t r a t e g i c m e a s u r e t o a l l e v i a t e t h e p r o b l e m o f w a-t e r r e s o u r c e s h o r t a g e.A i m i n g a t t h e u n c e r t a i n t y a n d s t a b i l i t y e x i s t i n g i n t h e o p t i m a l a l l o c a t i o n o f m u l t i p l e w a t e r s o u r c e s i n c l u d i n g r e c l a i m e d w a t e r,M o n t e C a r l o s i m u l a t i o n a n d i n t e r v a l t w o-s t a g e r o b u s t s t o c h a s t i c o p t i m i z a t i o n w e r e c o u p l e d t o b u i l d t h e o p t i m a l a l l o c a t i o n m o d e l o f m u l t i p l e w a t e r s o u r c e s u n d e r t h e c o n d i t i o n o f m u l t i p l e u n c e r t a i n t i e s.T h e u n c e r t a i n t y r e p r e s e n t e d b y t h e f o r m o f i n t e r v a l a n d p r o b a b i l i t y d i s t r i b u t i o n i n t h e p r o c e s s o f w a t e r s u p p l y a n d w a t e r d e m a n d w a s e f-f e c t i v e l y h a n d l e d.T h e v a r i a b l e r a n d o m v a l u e o f w a t e r r e s o u r c e s a l l o c a t i o n a n d t h e r e c o u r s e c o s t w e r e b a l a n c e d,a n d t h e s y s t e ms r i s k w a s c o n t r o l l e d.T h e w a t e r r e s o u r c e s a l l o c a t i o n s c h e m e s w e r e o b t a i n e d u n d e r d i f f e r e n t s c e n a r i o s.T h e i m-p r o v e d m o d e l w a s a p p l i e d t o w a t e r s u p p l y a r e a i n L i n f e n B a s i n-J i n c h e n g Q i n d a n r i v e r w a t e r s h e d o f S h a n x i l a r g e w a t e r n e t-w o r k.B a s e d o n t h e c o m p r e h e n s i v e a n a l y s i s o f r e g i o n a l w a t e r e f f i c i e n c y a n d w a t e r l o s s u n d e r d i f f e r e n t s c e n a r i o s,t h e j o i n t a l l o c a t i o n s c h e m e o f m u l t i p l e w a t e r s o u r c e s u n d e r d i f f e r e n t u t i l i z a t i o n r a t e s o f