Kleinskalige Strukturen spielen in vielen Bereichen der Physik eine entscheidende Rolle. Ein wichtiges Beispiel ist das der hydrodynamischen Turbulenz. Wirbelröhren übernehmen hier die Rolle der kleinskaligen Strukturen und bestimmen ganz wesentlich die statistischen Eigenschaften einer turbulenten Strömung. Ein weiteres Beispiel ist das der magnetischen Rekonnexion in einem stoßfreien Plasma. Nahezu singuläre Strukturen garantieren hier eine von der Resistivität und Viskosität unabhängige Umverteilung von magnetischer in kinetische Energie, wie dies zum Beispiel in Sonnenausbrüchen zu beobachten ist. Als letztes Beispiel sei das der nichtlinearen Optik genannt. In Medien mit anisotroper Dispersion gibt es ein kompliziertes Wechselspiel zwischen Selbstfokussierung und Pulsverbreiterung, das erst durch hochaufgelöste numerische Simulationen verstanden werden konnte.

Eine Methode, solche Probleme numerisch zu behandeln, ist die der blockstrukturierten adaptiven Gitterverfeinerung. Vor- und Nachteile gegenüber anderen Verfahren und die wichtige Frage der Implementation auf massiv parallelen Rechnerarchitekturen werden diskutiert.