生态水文实验与监测装置的研制对生态水文过程模拟、参数获取与结果验证具有重要意义。在合理创新基础上,构建了便携式生态水文实验与监测系统（Eco-monitors）。Eco-monitors由植被覆盖度动态获取系统（VC-DAS）、便携式光合作用测量系统、便携式人工模拟降雨装置、土壤水运动监测装置及径流/土壤水采样装置等功能模块组成。Eco-monitors及其各功能模块的集成与设计重点突出便携性特点,既包括现有产品如便携式光合作用测量系统、土壤水运动监测装置及径流/土壤水采样装置;也包括自主创新部分如植被覆盖度动态获取系统（VC-DAS）采用摄像头方案代替传统的数码相机,便携式人工模拟降雨装置采用人工压力泵,克服了蓄电池或电力传动装置供电要求高且难以携带的限制。Eco-monitors在多项研究项目中得到了成功应用。

载荷谱是齿轮剩余疲劳寿命预测的关键,为了加速疲劳试验以提高剩余疲劳寿命的预测效率,提出一种基于雨流计数的齿轮程序载荷谱编制方法。通过分析一个啮合周期齿轮轮齿受载情况,抽取相应动载荷谱,基于雨流计数递归算法实现该载荷谱的雨流计数。通过假设检验确定计数结果的数学模型,应用最大似然估计确定概率密度函数,在此基础上确定极大值载荷,建立了程序载荷谱。根据所得程序载荷谱应用Miner疲劳累计假说以及局部应力应变法预测齿轮寿命,并与疲劳试验结果进行比对,结果基本一致,证明了该程序载荷谱的有效性。