A B S
T
R
A
C
T
C A SE Y
C
A L
D
W
E L L
:C
o n si d
e r at
io n s o
f
ri
sk
t
ol
e r a n c ei
nd
e v el
op i
ng
p
r ob
ab i l i
t
y
-b
a s e
d i
nt
e r-u
t
i l i
t
y t
r a n sf
e r ag
r e em
e nt
s(
U
nd
e rt
h
ed i
r e ct
io n
of G
r eg
o ry
C h
a r a ck l
i
s)
R
ap
i d
p
op
ul
at
i
o ng
r ow
t
h h
a s c a u s ed
c o n c e r nf
o
rt
h
ef
utu
r e r el ia
b i l i
t
y
of w
ate r
s up p l
y
sy
st
em
s.W
at
e rt
r a n sf
e r s a r e o n em
et
h
od
t
h
at
al l
ow
s ut
i l i
t
i
e st
om
e et
d
em
a nd d
u ri
ng d
ry
p
e ri
od
sw h i l
ea v o
i d in
g
, o r at
l
e a st
f
o r e st
al l i
ng
t
h
e n e ed
t o
b
ui l d
c o st
l
y
n ew
s up p l y
c ap
a ci
t
y
.T
r a n sf
e ra
g
r e em
e nt
sm
u st
h
a v e cl
e a rl y d
efi
n
ed
t
e rm
sa
nd d
e cis
io n
r ule s
t
ob
e ef f
e ct
i
v el y i m
p
l
em
e nte
d
.I
n
d
e v el
op
in
g
th
e s e r ule s
, c a r ef
ul
c o n si d
e r at
i
o n sh
o ul d b
eg
i
v e nto
t
h
el
e v el
of
ris
k
t
ole r a n c e
of b
ot
h
t
h
ep
u r ch
a si
ng
a nd
s el l i
ng
ut
i l i
t
i
e s, a sth
e s ef
a cto r s
c a n si g
ni fi
c a nt
l
y
i m
p
a ct
t
h
e n at
u r e of
t
h
ea
g
r e em
e nt
s.T h i
s st
ud
y
u s e s a si m
ula
t
io n
t
o e v al
u at
etr a n s
f
e r ag
r e em
e nt
st
h
at
in c
lu
d
ed
i
f f
e r e nt
m
e ch
a ni
sm
st
o r ed
u c e ri
sk
f
o rb
ot h
t
h
eb
uy
e r a nd
s el
l
e r.F
o rt
h
e s el l
e rt
h
e s ein c
l
ud
e s e a s o n al
a n
d
v ol
um
e-b
a s ed
r e st
ric
t
io n s
,
t
op
r ot
e ct t
h
e ab i l i
t y
t
om
e et
t
h
ed
em
a nd
s of i
t
s ow
n c u st
om
e rs
.F
o rt
h
eb
uy
e r sth i
si
n v olv e s s e
t t
i
ng
c o nd i
ti
o n s, o rtr
i
g
g
e r s, u nd
e rw h i
ch
t
h
ey
c a n r eq
u e st
t
r a nsf
e r ss u c
h
th
at
th
ei
r ris
k
of
a sh
o rt
f
al l i
s v e ry
lo
w
, e v e ng
i
v e n u n c e rt
ai
nt
y
o v e rp
op
ul
ati
o ng
r o v \1;h o rc
l i m
at
e ch
a ng
ei m
p
a ct
s.R
e s ul
t
s sh
ow
t
h
at
t
h
em
o r e ris
k
-a v e r s e
t
r a n sf
e r ag
r e em
e nts c a n
i
n c r e a s ea v e r a
g
e a n n u al
c o st
s si
g
ni fi
c a nt
l
y
w h
e n c om
p
a r ed
t
o ah i
g
h
e r-ri
sk
"m i
ni m
um
c o st
" s c e n a rio
.W
h i l
e s om
ele v e
l
of
ri
sk
a v e r sio n
i
sj
u st
i fi
ed b
a s ed
o nth
ed
eg
r e e of
s o cia
l /e c
o
n om i
cd isr u
p
t
i
o
nt
h
at
m i
g
h
t
o c c u ri f
a sh
ort
f
al l
c am
et
op
a s s,t
h
e s e r e s ult
s e st
i m
at
et
h
e c o st
s of
th i
s ri
sk
a v e rs
io n
.A
r a ng
e of
p
ot
e nt
i
al
ag
r e em
e nt
str u c
t
u r e s a r e c o n si d
e r ed
,w i
t
h
t
h
e v olu
m
e,f
r eq
u e n cy
a nd
c o st
of
e a c
h
t
r a n sf
e rp
r og
r am
v a ry
i
ng
c o n si d
e r ab l
y
d
ep
e nd i
ng
o nt
h
e ris
k
-r ed
u ct
io n
m
e ch
a nis
m
sA C K N O
W
L E
D G
E
M
E
N
T S
I
w
o ul d l i k
et
ot
h
a nk
t
h
em
u nic
i
p
al w
at
e r ut
i l it
i
e sw h
op
a rt
i
ci
p
at
ed i
n a nd h
el
p
ed
t
of
u nd
t
h
is
s
tu
d
y
.I
am
g
r at
ef
ul
to
t
h
eU
niv e r s
i
t y
of N
o rt
h C
a r ol i
n a,th
eS
ch
o ol
of
P
ub l i
cH
e alt
h
,t
h
eD
ep
a rt
m
e nt
of E
n vi
r o nm
e nt
al S
cie n c e s a n
d
E
ng
in e e r
in
g
, a nd
e sp
e ci
al l
y
,f
o r al l
of
t
h
e ef f
o rt
t
h
at
m
y
ad
vis o r
D
rG
r eg
o ry
C h
a r a ck l is
h
a sg
i
v e nin
d i
r e ct
in
g t
h i
sw
o rk
a nd h
el
p
in
g
m
ak
em
y
T A B L E O F C O
N
T E
N
T S
P
ag
eL I
S
T
O
F T A B L E S
vi
L I S T O F F I G U R E S
vi i
IN T R O D U C T I O N
1
M
E T H O D S
5
S
t
ud
y
r eg
i
o n5
R i
sk
-b
a s ed d
e ci
si
o n r ul
e7
C
ap
a ci
t
y
sh
a ri
ng
r ul
e9
S i m
u
l
at
i
o nm
od
el
1
1
T
y
p
e s of
t
r a n sf
e r ag
r e em
e nt
s1 5
S
t
ud
y
t
i m
ef
r am
e18
R
E SU L
T S
2
0
O
W
A SA
's r e s u
l
t
s2 1
D
u rh
am
's r e s u
l
t
s2 3
T
r a n sf
e rt
i m i
ng
2 4
C
O
N C
L
U D IN G
R E
M
A R
K
S
3 3
C
o n cl
u si
o n s3 3
A P PE N D I C
I E
S
3 5
A p p
e nd i
xA
.A
d d i
t
i
o n al
r e s ul
t
s3 5
A p p
e nd i
xB
.W
e ek l
y
ri
sk
tr
i g
g
e r ch
a rt
sf
o rO
W
A SA
a nd D
u rh
am
3 8
A p p
e nd i
xC
.Si m
ul
at
i
o n c od
e(
M
A T L A B
v7
.
1
)
4 0
A
p p
e nd i
xD
.S
i
m
ul
at
i
o ni
np
ut
d
ata
7 1
L I S T O F T
A
B L E S
T
ab l
eL
M
od
el i
np
ut p
a r am
et
e r s1 3
T
ab le
2
.Su
m m
a ry
of
t
r a n sf
e r ag
r e em
e nt
r e s ul
t
s2 1
T
ab l
e3
.S
um m
a ry
of
ad d i
t
io n a
l
r e s ul
t
s3
7
T
ab le
4
.O
W
A SA w
e ek l
y
ri
sk
ch
a rt
,2 0 2 1 d
em
a nd l
e v els
3 8
T
ab l
e5
.D
u rh
am w
e ek l
y
ris
k
ch
a rt
,2 0 2
1
d
em
a nd l
e v el
s3 9
T
ab le
6
.W
e ek l
y
t
i m
e s e ri
e si
np
u t
d
at
a,1 9
9
0
-2
0 0
L I ST O F F
I
G U
R E
S
F
i
g
u r e1
.D
et
ai l
of
R
e s e a r ch
T
ri
a ng
l
eR
eg
i
o n ,N C
6
F
i
g
u r e2
.R
i
sk
-o
f
-F
a
i l
u r e ch
a rt
f
o rO
W
A S A
,y
ea
r2 0 2 1
d
em
a
nd
8
F
i
g
u r e3
.C
om p
a ri
s o n of m
od
el
ed
vs
. a ct
u al
st
o r ag
e,
O
W
A S A
14
F i g
u r e4
T
r a n sf
e r sf
o r al l
a
c om b i
n at
i
o n s a ch i
e vi
ng
r el i
ab i l i
t
y
ob
j
e ct
i
v e s,y
e a r2 0 2 1 d
em
a nd
.18
F
i
g
u r e5
.O
W
A
SA t
r a n sf
e r s,
A g
r e em
e
nt 1
(
n o s e a s o n al
r e st
ri
ct
i
o n s)
,y
e a r2
0 2 1 d
em
a nd
2 6
F
i g
u r e6
.D
u rh
am
t
r a n sf
e r s,A g
r e em
e nt
1
(
n o s e a s o n al
r e st
ri
ct
i
o n s)
,y
e a r2 0 2 1
d
em
a nd
2 7
F
i
g
u r e7
.D
u rh
am & O
W
A
SA
t
r a n sf
e r s&
st
o r ag
e,
a =
2
%
,y
e a r2
0
2 1
d
em
a nd
2 9
F i
g
u
r e8 D
u
rh
a
m & O
W
A SA
t
r a n sf
e r s&
st
o r ag
e.M
i
ni m
u
m C
o st
A g
r e em
e nt
,O
qw
a s a=
8 5
%
,
IN
T R O D U C T I O
N
G l
ob
al l
y
,i
t
i
s e st
i m
at
ed
t
h
at
h
um
a n c o n s um
p
t
i
o n a c c o u nt
sf
o rt
h
e u s e of
o v e r5 0%
of
a c c e s si b l
ef
r e sh w
a
t
e r r u n of f
;
o v e rth
e n e xt
3 0
y
e a r st
h
e a v ai l
ab l
e s up p l
y
of
r u n of f i
sp
r oj
e ct
ed
t
oi
n c r e a s eb
y
1 0 p
e r c e nt
,w h i l
ep
op
ul
at
i
o ni
s e xp
e ct
ed
t
oi
n c r e a s eb
y
o n e-
t
h
i
rd
(
J
a ck
s o n et
al
2
0
0 1
)
W
it
h
o ut
i
n c r e a si
ng
t
h
e ef f
i ci
e n cy
o
f w
at
e r al l
o c at
i
o n ,t
h i
si m b
al
a n c ew i l l
e x a c e rb
at e
t
h
e str a
i
n o nf
r e sh w
at
e r re
s o u r c e s.G l
ob
al
cl i m
at e c
h
a ng
e al
s oh
a st
h
ep
o
t
e
nt
i
al
t
o c om p
o u nd
t
h
ep
r ob l
em
,b y
i
n c r e a si
ng
h y d
r ol
og i
c v a ri
ab i l
i
t
y
i
nm
a
ny
r eg
i
o n s(
A
M
W
A
2
0 0
7 ; I P
C C
2 0 0 7
)
.T
r ad i
ti
o n al
a
p p
r o a ch
e st
om
e et
i
ng
d
em
a nd
, s u ch
a s st
r u ctu r a
l l
y
a ug
m
e nt
i
ng
s up p
l i
e s(
e.g
., r e s e r v oi
r s,w
el l
s)
a r e
b
e c om i
ng
i
n c r e a si
ng
l
y
c o st
l
y
t
od
e v el
op
w h i l
e al
s oi m p
o si
ng
u np
op
ul
a r e n vi
r o nm
e nt
al
i m p
a ct
s.T
h i
sm
ot
i
v at
e sth
e e xp
l
o r at
i
o n of
al
t
e r n at
i
v em
et
h
od
s
f
o r c op
i
ng
s c a r ci
t
y
,i
n cl
ud i
ng t
h
ed
e v el
op
m
e nt
of m
o r e c r e at
i
v e ap p
r o a ch
e sf
o rm
a n ag i
ng
e xi
st
i
ng w
at
e r r e s o u r c e s(
G l
ei
ck 2 0 0 0
;
N
R
C
2 0 0 1
)
.O
n em
et
h
od
of
i
n c r e a si
ng
th
e ef f
i ci
e n cy
of
w
a
t
e r al l
o c at
i
o n ,b
ot
h
sp
at
i
al l y
a nd
t
em
p
o r al l
y
,i
st
h
r o ug
h
t
r a n sf
e r s of
e xi
st
i
ng
s up p
l i
e sb
et
w
e e n u s e r s(
J
o rd
a n19 9 9
)
.T
r a n sf
e r si
nt
h
eU
.S
.t
ak
ed i f f
e r e nt
f
o rm
s, u s u al l
y
d i
ct
at
ed b
y
t
h
ei
n st
i
t
u
t
i
o n al f
r am
ew
o rk
st
h
at
e xi
st
i
nt
h
er e
g i
o n of i
nt
e r e st
.I
nth
ew
e st
e r nU
.S
,w
at
e rt
r a n sf
e r s oft
en
t
ak
ep
l
a c ew i
t
h i
n e st
ab l i
sh
ed w
at
e rm
a rk
et
s(
G
et
ch
e s1 9 9 7
;
H
am i l
t
o n et
al
19 8 9
;
L
u nd
19 8 8
)
R
e s e a r ch i
nt
h i
s r eg
i
o n, a nd
ot
h
e r s(
e.g
.A
u st
r al i
a)
h
a s sh
ow
nt
h
at
w
ate r
t
r a n sf
e r s c a ni m
p
r o v e r eg
i
o n al
al l
o c at
i
o n ef fi
ci
e n cy
, r ed
u c em
u ni
ci
p
al
s up
p
l
y
c o st
s,i m
p
r o v em
u ni
ci
p
al
s up p
l
y
r el i
ab i l i
t y
, a nd b
et t
e r a c c om m
od
at
e s om
ee n v
i
r o nm
e nta
l
c o n st
r ai
nt
s(
C h
a r a ck H
s et
al
.19 9 9
;
C h
a r a ck l i
s et
al
.
2 0 0 6
; D
i
n a r et
al
.19
9
7
;
G
r e e n a nd H
am i l
to n
2 0 0 0
;
L i
vi
ng
sto n
19 9 5
;
L
u nd
a nd
I
s r a el 19 9
5
)
.T
h i
sb
od
y
of
r e s e a r ch
s u
g g
e st
st
h
at
w
h
e np
r op
e r c o n si d
e r at
i
o ni
sg
i
v e nt
o e n vi
r o nm
e nt
al
a nd
th i
rd
d
e v el
op
ed
w
at
e rt
r a n sf
e rp
ol i
cy
c a nb
e a n v al
u ab le
t
o ol
f
o rm
e et
in
g
w
at
e rd
em
a nd w h i l
ea v o
i d
i
ng
, o r at
l
e a st
f
o r e st
al l i
ng
,t
h
e n e ed
f
o r c o st
l
y
n ew
s up p
l y
p
r oj
e ct
s(
H
a n ak
2
0 0 5
;
M
u rp
h y
e
t
al
.2 0 0 7
)
.T
h
ef
o c u s o nt
h
ew
e st
e r nU
.S
.m
e a n st
h
at
m
o st
of
t
h
e r e s e a r ch
ad d
r e s si
ng t
h
ei
s s u eo
f
w
at
e rt
r a n sf
e r si
n v ol
v e st
r a n sf
e r s of
t
h
e ri
g
h
t
t
od i
v e rt
u ntr e a
t
ed
, o r "r a
w
",w
at
e rB y
c o nt
r a st
,in
t
h
e e a st
e r nU
.S
.,p
r op
e rt
y
ri g h
t
sf
o r r aw w
at
e rd
o n ot
e xi
st
.N
o n et
h
el
e s s,i
nt
e r e st
i
nt
r an
sf
e r st
h
r o ugh
o ut
t
h
et
r ad it
i
o n al l
y
w
at
e r ri
ch
e as
t
e r n st
at
e sh
a sb
e e ng
r ow i
ng
a s r ap i d l
y
e xp
a nd i
n
g
p
op
ula
t
io n s
a nd
r e c e nt
d
r o ug
h
t
sh
a v eg
i
v e n ri
s et
oi
n c r e a si
ng
c o n c e r n s o v e rw
at
e r s c a r cit
y
.W
h i l
eth
e re
i
s n op
r o vi
si
o nf
o rth
ep
riv a
t
e ow
n e r sh i p
o
f
r aw w
at
e ri
nt
h
e e a st
e r nU
.S
., o n c e
w
at
e rh
a sb
e e n a cq
uir e
d
a nd
t
r e at
ed
, uti l i
t
i
e s oft
e nh
a v e a n ab i l i
t y
t
ot
r a n sf
e rt
r e at
ed w
at
e rt
o ot
h
e rc o
m m
u ni
t
i
e s.T
r a n sf
e r ag
r e em
e nt
si
nt
h
e e a st
m
u st t
h
e r ef
o r e c o n si d
e rt
h
ein
f
r a st
r u ct
u r e r eq
ui
r ed
t
o c om
p
le
t
et
h
et
r a n sf
e ri
n clu
d i
ng
(
at
am i
ni m
um
)
t
h
e s el l
e r'st
r e at
m
e nt
p
la n
t
c ap
a ci
t
y
a nd
t
h
et
r e at
ed w
at
e r c o n v ey
a n c e c ap
a ci
t
y
l in
k i
ng
b
uy
e r a nd
s el l
e r(
i
.e.p
i
p
el i
n e s)
.T
h i
sg
i
v e s ri
s et
os
om
e si
g
ni f
i c a nt
d i f f
e r e n c e s r el
at
i
v et
ot
r a n sf
e r s o c c u r ri
ng i
nt
h
ew
e st
,w h i
ch
oft
e ni
n v olv e o n
l y
a "
p
ap
e r"t
r a n sf
e ri
nw h i
ch
t
h
eb
uy
e r si m
p
l
y p
u r ch
a s e st
h
e ri
g
h
t t
ow i
t
h d
r aw
r aw w
at
e rf
r om
t
h
es a
m
e s o u r c e a st
h
e s el l
e rd i d
p
r e vio u s
l
y
(
G
et
ch
e s19 9
7
)
.I f
t
r a n sf
e r si
nt
h
e e a st
e r nU
.
S
a r et
ob
e c om
em
o r e c om m
o n,t
h
e r e a r e n ew q
u e st
i
o n st
h
at
n e ed
t
ob
e ad d
r e s s ed
.O
n e s et
i
n v olv e s
t
h
ei m
p
a ct
of d i f f
e r e nt
r ul
e sg
o v e r ni
ng
t
h
et
i m i
ng
a nd
v ol
um
e of
tr a n s
f
e r s, a nd h
ow
t
h i
s aff
e ct
st
h
ec a
p
a ci
t
y
r eq
ui
r ed
t
of
ul fi
l l
tr a n s
f
e r ag
r e em
e nt
s, c ap
a ci
t
y
t
h
at
i
sg
e n e ra
l l
y
q
uit
e e xp
e n siv e
.P
r ob
ab i l i
t y
o r ris
k
-b
a s e
d
t
ri
g g
e r sh
a v eb
e e nf
o u nd
t
oi m
p
r o v et
h
e ef f
i ci
e n cy
of d
r o ug h
t
-m
a n ag
em
e nt t
o ols
a s c om
p
a r ed
t
om
o r eb
a si
c s up p
l
y
-b
a s ed
t
ri g
g
e r s o rt
ak
e-o r-p
ay
ag
r e em
e nt
s(M
o r e a u1 9 9 1
;
W
e st
p
h
al
et
al 2
0 0
7
)
.R
el
at
ed
q
u e st
i
o n sin v o
l
v et
h
e ci
r c um
st
a n c e s u nd
e rw h i
ch
b
e ri
sk
-b
as ed
a nd
est
ab l i
sh
ed
b y d
e ci d
i
ng h
ow
s e ri
o u s a ut
i l i
t
y
w
i
l
l l
et
i
t
s s up p
l
y
si
t
u at
io n
b
e c om
eb
ef
o r e a sk i
ng
f
o r at
r a n sf
e r.I
n
t
h i
s c a s e,t
h
e
r em
ay
b
et
r ad
e of f
s
i
n v olv e
d
;
i
nt
h
at
ac o
m m
u ni
t
y
c o ul d w
ai
t
u nt
i l i
t
s s up
p l
y
le v e
ls
d
r op
c o n si d
e r ab l
y
,w h i
ch w i l l
o c c u rle s s
f
r eq
u e nt
l
y
,b
ut
t
h
e n r eq
uir e
l
a rg
e v olu
m
e sm
o r eq
ui
ck l
y
t
om
ak
e up
f
o rt
h
ed
ef
i ci
t
(
i
.e.m
o r et
r e at
m
e nt
/
c o n v ey
a n c e c ap
a ci
t
y
)
O
nt
h
e ot
h
e rh
a nd
, a c om m
u ni
t
y
t
h
at
i
s s om
ew
h
at
m
o r e ri
sk
a v e r s e
m i g h
t
n ot
w
ai
t
s ol
o ng
t
o r eq
u e st
t
r a n sf
e r s,b
ut
r e c ei
vi
ng
sm
al l
e r v ol
um
e s(
i
.e.l
e s st
r e at
m
e nt
/c o n v e
y
a n c e c ap
a ci
t y
)
m
o r ef
r eq
u e nt
l
y
.W
h i le
s om
e r e s e a r ch h
a sb
e e nd
o n et
o e xp
lo r e
t
h
et
i m i
ng
/v o
lu
m
e of
t
r e at
ed w
at
e rt
r a n sf
e r s(
P
al
m
e r a nd C
h
a r a ck l i
si
n r e vi
ew
)
,m
o st
of
t
h
e s e st
ud
i
e sh
a v ef
o c u s ed
o nm in
i
m
um
c o st
s o
lu
t
i
o n sth
at
w
o ul d
r eq
ui
r e ah i
g
h d
eg
r e e of
ri
sk
t
ole r a n c e
f
r om
t
h
e ut
i l i
t
i
e s.S
ub
s eq
u e nt
i
nq
uir e s
h
a
v ef
o u nd
t
h
at
ut
i l i
t
i
e s,
b
ot
h
t
h
et
r a n sf
e r o r s a nd
t
r a n sf
e r e es
a r e u nl i k
el
y t
o c o n si d
e rt
r a n sf
e rp
ro
g
r am
sth
at t
e st t
h
el i m i
t
s of
t
h
eir
sy
st
em
s.T h i
sw
o rk
ad d
r e s s e st
h
ei
s s u e of l i m i
t
in
g
r
i
sk
t
ob
ot
h
t
h
eb
uy
i
ng
a nd
s el l i
ng
ut
i l i
t
ie s
; t
hr o u
g
h
t
h
e c o n si d
e r at
i
o n of
v a rio u s
m
e ch
a ni
sm
st
h
at
c a n
b
ei
n c o rp
o r at
ed i
nt
ot
r a n sf
e r ag
r e em
e nt
s.T h
e s ein c
lu
d
et
h
e u s e of l
ow
e r ri
sk
t
h
r e sh
ol d
s(
b
el
ow
t
h
em in
i
m
um
c o st
le v e
l
)
f
o rt
ri
g g
e ri
ng
t
r a n sfe r s
,t
h
e r eb
y
r ed
u ci
ng t
h
ep
r ob
ab i l i
t
y
of
ab
uy
e r sh
o rtf
al l
;
s e a s o n al
r e st
ri
ct
i
o n s o nt
r a n sf
e r sw h i
ch m i
g
h
t
r ed
u c et
h
e s el l
e r's r e sp
o n si b i l i
t y t
ot
r a n sf
e rw
a
t
e rd
u rin
g i
t
sp
e ak d
em
a nd m
o nt
h
s(
i
.e. s um m
e r)
; t
h
ei
n cl
u sio n
of l i m i
t
s o nt
r a n sf
e rv o
l
um
ew h i
ch
a ct t
o e n s u r e r el ia
b i l i
t
y
f
o rt
h
e s el l
e r's ow
n c u sto
m
e r s;
a nd
r ule s
f
o r sh
a ri
ng t
h
es e
l l
e r s a v ai l
ab le
t
r e at
m
e nt
/c o n v e
y
a n c e c ap
a ci
t
y
am
o ng
st
m
ul
t
i
p
l
eb
uy
e r s.T
h
e c o st
s of
t
r a n sf
e rp
r og
r am
si
n v ol
vin
g
t
h
e s e ri
sk
-r e
d
u ci
ng m
e a s u r e s a r et
h
e n c om
p
a r ed
t
o am i
ni m
um
c o st
a
g
r e em
e nt
w i
th l
e s s r e st
ric
t
iv e
c o n st
r ain
t
s,
b
ut
w h i
ch
st
i l l m
e et
s r el ia
b i l i
t y
ob
j
e ct
i
v e s.T h i
sr e s e a r c
h
e v al
u at
e st
h
e s et
r a n sf
e r ag
r e em
e nt
sb
y
b
ui l d i
ng
o n a n e xi
st
in
g m
ul
t
i
-r e s e r v oir
r egi
o n al
t
ot
h
eR
e s e a r ch
T
ri
a ng l
e r eg i
o n of
N
o rt
h
C
a r ol i
n aw
h
e r e r ap i
d
p
op
ul
at
i
o ng
r ow
t
h
an
d
r e c e nt
d
r o ug
h
t
sh
a v ep
r om
p
t
ed l
o c al w
at
e r ut
i l i
t
i
e st
o s e ek
n ew
op
t
i
o n sf
o rm
e eti
ng
m
u ni
ci
p
al w
at
e rd
em
a nd
(
N C D E N R 2 0 0
1
)
.R
e s ul
t
s of
t
h i
sw
o rk
sh
o ul d
p
r o vi d
e u s ef
ul i
n si
g
h
t
st
ow
at
e r r e s o u r c em
a n ag
e r s c o n si d
e ri
ng t
h
e u s ed
of
t
r a n sf
e r s a sp
a rt
of b
ot
h l
o ng
-t
e r
m
s up
p l
y
p l
a n s a nd d
r o ug
h
t
M
E T H O D S
A
si m
ula
t
io n
m
od
el i
s ut
i l i
z ed
t
o e v al
u at
ed i f f
e r e nt
w
at
e rt
r a n sf
e r ag
r e em
e nt
sb
et
w
e e n ut
i l it
i
e si
nt
h
eR
e s e a r ch
T
ria n
g l
eR
eg
i
o n of
N
o rt
h
C
a r ol i
n a(
F
i
g
u r e1
)
.T
h
r e e ut
i l i
t
ie s a r e
c o n si d
e r ed
; t
w
ow
at
e rp
u r ch
a sin
g
uti l
i
t
i
e s,D
u rh
am
a nd
t
h
eO
r a ng
eW
at
e r a nd
S
ew
e rA
ut
h
o rit
y
(
O
W
A
S
A
)
, a nd
o
n ew
at
e r s el l in
g
ut
i l i
t y
,G
a ry
/
A p
e x(
G
a ry
)
.T h
em
od
el i
n v ol
v e s am
ult
i
-r e s e r v o
ir
si m
ula
t
io n
of
a
l l
t
h
r e e ut
i l i
t y
sy
st
e
m
s, a n
d
e v al
u at
e sb
ot
h d
em
a nd
a nd
s u
p
p
l
y
in
e a ch
sy
st
e
m
u sin
g
aw
e ek l y
t
i m
e st
ep
.A
p
r ob
ab i l i
t
y
-b
a s ed d
e ci
si
o n r ul
e,
b
a s ed
o nt
h
e ris
k
of l
ow
r e s e r v oi
rl
e v el
sin
th
ep
u r ch
a sin
g
ut
i l it
i
e sis
u s ed
t
otr
i
g g
e rt
r a n sf
e r sb
etw
e e n ut
i l it
i
e sT
h
ef
ol l
ow i
ng
s e cti
o n sw i l l
d
e s c ri b
et
h
e st
ud
y
r eg
i
o n,
th
e ris
k
-
b
a s
ed d
e ci
si
o n r ul
e,
t
h
e si m
ula
t
io n
m
od
el
, a nd d
et
ai l
sr e
g
a rd i
ng
v a ri
o u str a n s
fe r a
g
r e em
e nt t
e rm
si
nte n
d
ed
t
o r ed
u c e ri
sk
t
o ei
th
e rth
eb
uy
e r o r s el l
e r.St
ud
y
r eg
i
o nA
si
nm
a ny
e a ste r n
st
at
e s,
t
h i
s r egi
o n of N
o rt
h C
a r ol in a
d
o e s n ot
c u r r e nt
l
y
h
a v et
h
em
a rk
et
-b
a s e
d
s
t
r u ct
u r et
o s up p
o rt t
r a n sf
e r s of
r aw w
at
e rb
et
w
e e n u s e r s.O
n c e a c om m
u nit
y
a cq
uir e s a n
d
t
r e at
sw
at
e r,h
ow
e v e r,it
c a n ,f
ol lo
w i
ng
r
e
g
ul
at
o ry
ap
p
r o v al
,t
r a n sf
e rt
h
et
r e at
ed w
at
e rto
oth
er
c
om m
u ni
ti
e sf
o r ap
ric e
, s om
eth i
ng
t
h
at
i
s u s u al l
y
a c c om p l i
sh
ed
via
p i p
el i
n e sth
at
in
t
e r c o n n e ct
b
uy
e r a nd
s el l
e r.Se v e r a
l
ut
i l i
ti
e sin
t
h
e r ap
i d l
y
g
r ow i
ng
R
e s e a r ch
T
ria n
g
l
e r eg
io n
a r ec o n s
i d
e ri
ng
d
e v elo
p i
ng
s u ch
at
r a n sf
e rp
r og
r am
.G i
v e n c u r r e nt
r e s e r v oi
r st
o r ag
e c ap
a cit
y
a nd h i
st
o ric a
l
str e a
m f l
ow p
at te r n s
,D
u rh
am
a nd
O
W
A SA
, sh
o ul d b
e ab l
et
om
e et
d
em
a nd
u nt
i l
2 0 3 0
d
u ri
ng
al
l b
ut t
h
ed
rie s
t
p
e ri
od
s.H
ow
e v e r ,c o n c e r n s o v e r
m
ee
t
i
ng p
e ak d
em
a nd
s u nd
e rf
ut
u r ed
r ou
g h
t
c o nd i
ti
o n sh
a s
t
h
em
c o n si d
e ri
ng
s u
p p
l
y
e xp
a n sio n
.W
h i le
b
ot
h
c om m
u nit
i
e s a r e a ct
i
v el
y
p
l
a nn
in
g
t
od
e v elo
c a
p
a ci
t
y
t
h
o s ep
r oj
e ct
sw
i l l
n ot
b
e c om
p l
et
ed
f
o rm
a ny
y
e a r s, a nd
t
r a n sf
e r s c o ul d
p
r o v e ar e
l
at
i
v el
y
in e x
p
e n si
v ew
ay
of f
o r e st
al l i
ng
t
h
e s e c o st
l
y
p
r oj
e ct
sb
y
r ed
u cin
g
th
e n e ed f
o ra
d d i
t
io n a
l
c ap
a ci
t y
,m
u ch
of w h ic
h w
o ul d l
ay
i d le
i
n al l b
ut
t
h
em
o st
s e v e r ed
ro
ug
h
t
s.W
'^'J
M
iChie
W
ad
eB
r ow
nW
T P
Li
t t leR
i v e rR
e s e rvoir
C
a n eC
r e e l<Re s e rvoir
/
D
u r ri am
C
ar rbo r o^
O
W
A S A
S to n e
Q
u a r ry
C ha
p
el
U
niv e r s
ity /
Jo n e s
Fe r r
y
R
o ad
W
T P
1'^B E
v e r et t ^\
Jo r
da n
L
ake
A*v*«»«.
M
o rri
s vill
eIn
te r c o n n e ctbe
tw
e e n utilitie s
Raw
W
ate rL
in e s_
^
T
r e ated
W
ate rLin e s
0
W
ate rT
r e atm
e ntP la n
t►
Ca ry
C
a ry
-A p
e xW
T P
1 0 :M ile s
F i g
u re1
.D
eta
il
of R
e se ar ch T
ri
a ng l
eR
eg i
o n ,N C
T
h
et
h ir
d
ut
i l i
t y
i
nt
h i
s st
ud
y
,G
a ry
,d
r aw
si
t
sw
at
e rf
r om J
o rd
a nL
ak
e,w h i
ch i
s c u r r e nt
l
y
b
ein
g
u s ed
at
l
e v el
sw
el l b
elo
w i
t
s s af
ey
ie
l d O
v e rt
h
et
i m
ep
e ri
od
c o n si d
e r ed
,t
h
e a v ai la
b i l i
t y
of
t
h
ed
em
a nd
s of
a ny
t
r a n sf
e rp
r og
r am
c o n si
d
e r ed
i
nt
h i
sw
o rk
; t
h
e r ef
o r eG
a ry
c a nb
e vi
ew
a st
h
e"
s e
l l
e r" .O
n ef
a ct
o rt
h
at
c o ul d l i m i
t
G
a ry
's a
b i l i
t
y
t
om
e et
b
ot
h i
t
s ow
n
d
em
a nd
, a nd
t
h
at
of
a ny
t
r a n sf
e rp
r og
r am
,w
o ul d b
et
h
e c ap
a ci
t y
of i
t
sw
at
e rtr e a
t
m
e nt
p
l
a nt
(W
T P
)
.G
o n v ey
a n c ei
nf
r a st
r u ct
u r e(
i
.e.p
i
p
el
i
n e s)
c u r r e nt
l
y
e xi
st
st
otr a n s
f
e r of
t
r e at
ed w
at
e rf
r om G
a ry
t
oD
u rh
am
a n
d f
r om
t
h
e r e, o nt
oO
W
A S
A
(
s e eF
i
g
u r e1
)
.T h
e r ef
o r e,w
at
e rt
r a n sf
e r r ed f
r om
G
a ry
t
oO
W
A
SA m
u st
b
ew h
ee
l
ed
th
r o ug h D
u rh
am
'
s s
y
st
em
,f
o rw h i
ch
D
u rh
am
m
ay
ch
a rg
e af
e e.O
n e r e a s o nt
h
at D
u rh
am
a nd O
W
A SA
a r ei
nt
e r e st
ed i
n
ut
i l i
zi
ng
a
t
r a n sf
e rp
r og
r am i
nw h i
ch
t
h
ey
p
u r ch
a s ew
at
e rf
r om G
a ry
i
st
h
at t
h
ey
b
ot
h
c u r r e nt
l
y
h
ol d
al l
o c at
i
o n st
oJ
o rd
a nL
ak
e,b
ut
h
a v e n om
e a n st
od i
r e ct
l
y
a c c e s st
h
e s e al l
o c at
i
o ns
.D
u rh
am h
ol d
s a n al l
o c at
i
o n of
1
0%
o
r1
5 0 0 m i l l i
o ng
al l
o n s(
M
G
)
of
t
h
e r e s e r v oi
r 's a
p p
r o xi m
at
el
y
1
5 b i l l i
o ng
al l
o nw
at
e r s up p
l y
c a
p
a cit
y
,w h i l
eO
W
A
SA h
a s a5
%
al l
o c at
i
o n(
7 5
0
M
G
)
T
h
e s af
ey
i
el d
of
t
h
e r e s e r v oi
ri
se s
t
i m
at
ed
t
ob
e10 0 m i l l i
o n s of
g
al l
o n sp
e rd
ay
(
M
O
D
)
,w h i
ch
t
r a n sl
at
e st
o1
0
M
O D
a nd 5
M
O D
a
l l
o c at
i
o n sf
o rD
u rh
am
a nd O
W
A S
A
r e sp
e cti
v el
y
(
N G
E
M
G
2 0 0 2
)
.S
om
e of
t
h
ep
ot
e nt
i
al
t
r a n sf
e r sm
ay
b
e c o n si
d
e r ed
t
ob
eIn
t
e r-B
a si
nT
r a n sf
e r s(
I B T
s)
b
et
w
e e nt
h
eG
ap
eF
e a r a nd N
e u s er
i
v e rb
a si
n s;
t
h
e r ef
o r et
h
e e st
ab l i
sh m
e nt
of
a ny
t
r a n sf
e r ag
r e em
e nt
sb
et
w
e e nt
h
e ut
i l i
t
i
e sw
o ul d
b
e c o nt
i
ng
e nt
up
o n r eg
ul
ato r
y
ap
p
r o v al b y
t
h
eN G E
M
G
.R i
sk
-b
a s ed d
e ci
si
o n r ul
eT
h
et
ri
g g
e r u s ed
t
oi
ni
t
i
at
et
r a n sf
e r si
nt
h i
s si m
ul
at
i
o ni
sb
a s ed
o nt
h
ep
r ob
ab i l i
t
y
t
h
at
a ut
i l i
t
y
's
t
ot
al
sto r a
g
ew
o ul d d
r op b
el
ow
t
h
ed
efi
n ed f
ai l
u r ep
oi
nt
(
2 0
%
)
w i
t
h i
n5 2 w
e ek
si f
n o a ct
i
o nw
e re
t
ob
et
ak
e n(
i
e.t
r a n sf
e r s)
.T
h
e "r
i
sk
-of
-f
a
i l
u r e"i
s e xp
r e s s ed
a s ap
r ob
ab i l i
t
y
w h i
ch i
s c om
p
ut
ed
u s
i
ng
a s ep
a r at
e si m
ul
at
i
o n.I
f
,d
u ri
ng
a ny
w
e ek
r e s e r v oi
r st
o r ag
ed
r op
sb
el
ow
2
0%
) o v e rt
h
el
e v el
a s a st
a rt
i
ng
p
oi
nt
,t
h
e si
m
ul
at
i
o np
r o c e ed
st
h
r o ug h
aw
at
e rb
al
a n c e u si
ng
8 1 y
e a r s of
r e s e r v o
i
ri
nf l
ow d
at
af
r om
t
h
ep
e ri
od 19
2
6
-
2 0 0 8
a nd
a n a v e r ag
ew
e ek l
y
d
em
a nd
p
r of
il
e;
af
ut
u r ep
r oj
e ct
ed
a v e r ag
e a n n u al d
em
a nd i
s ap p l i
ed
t
ot
h i
s a v e r ag
ew
e ek l
y
d
em
a nd
p
r of
il
et
og
e n e r at
e ri
sk
-of
-f
a
i l
u r ep
r ob
ab i l i
t
i
e sf
o r ad
e si
r ed
t
a rg
et
y
e a r.T
h
e ri
sk
-o
f
-f
ai l
u r ei
s c al
c ul
at
ed
a s ,f
o r a sp
e ci f
i cw
e ek i
nt
h
e c al
e nd
a rw
e ek
,t
h
et
ot
al
n um b
e r of w
e ek
si
nw h i
ch
sy
st
em w
o ul d f
ai l
o v e r
t
h
e n e xt
y
e a rg
i
v e nth
e c u r r e nt
st
o r ag
el
e v el
.T h
e ri
sk
-o
f
-f
ai
l
u r e v a ri
e sb
ot
h w i
t
h
st
o r ag
el
e v el
an
d
t
h
et
i
m
e of
t
h
ey
e a r(
F
i
g
u r e3
)
.I
nt
h
el
at
ef
al l
,w i
nt
e r an
d
e a rl
y
sp
ri
ng
, r e s e r v oi
r ss
t
o r ag
e c a nd
r op
r el
at
i
v el
y
l
ow b
ef
o r e at
h
e r ei
s a si g
ni f
i c a nt
ri
sk
of
t
h
e r e se
r v oi
r sf
ai l i
ng
, si
n ce
i
nf l
ow
s a r et
y
p i
c al l y h i g h
e r a nd d
em
a
nd l
ow
e rd
u ri
ng
t
h
o s ep
e ri
od
s.F
r om
t
h
el
at
e sp
ri
ng
t
h
r o ug
h
e a rl
y
f
al l
,d
em
a nd
ri
s e s a nd i
nf l
ow
sd
e cl i
n e, s o e v e n r e s e r v oi
r st
h
at
a r em
o r et
h
a n8 0
%
f
ul l
e xp
e ri
e n c e s om
e ri
sk
-o
f
-f
a
i l
u r e1 0 0%
s
> 6 0%
5
2 5 0%
1
%
Risk-of-Failur e2
%
R isk-of-Fai lu r e- 1 0
%
R isk-of-Failu r eJa n Feb Ma r Apr May Ju n Jul Aug Sep Oct No v De c
F i g
u r e2
.R i
sk
-o
