El propósito de este primer artículo es proporcionar una base física para las ondas de Rossby atmosféricas en la tropopausa para aclarar sus propiedades y mejorar nuestro conocimiento sobre su papel en la génesis de precipitaciones extremas y olas de calor. Por analogía con las ondas de Rossby oceánicas, el papel desempeñado por la picnoclina en las ondas de Rossby oceánicas es reemplazado aquí por la interfaz entre el chorro polar y la columna de aire ascendente en el encuentro de la circulación de las celdas polar y Ferrel, o entre el chorro subtropical y la columna de aire descendente en el encuentro de la circulación de las celdas Ferrel y Hadley. En ambos casos, las ondas de Rossby son adecuadas para ser forzadas resonantemente en modos armónicos al sintonizar su período natural con el período de forzamiento. Aquí, el período de forzamiento es de un año como resultado de la variación en la insolación debido a la declinación solar. Se realiza una búsqueda de relaciones de causa y efecto a partir de la representación conjunta de la amplitud y la fase de (1) la velocidad de los flujos de aire fríos o cálidos modulados a 250 mb resultantes de las ondas de Rossby, (2) la altura geopotencial a 500 mb, y (3) la tasa de precipitación o la temperatura del aire en el suelo. Esto es para el modo armónico dominante cuyo período puede ser 1/16, 1/32 o 1/64 de año, lo que refleja las variaciones intraestacionales en las columnas de aire ascendentes y descendentes en el encuentro de la circulación de las celdas polar, Ferrel y Hadley. Los armónicos determinan la duración del bloqueo. Se presentan dos estudios de caso referentes a olas de frío y calor extremas. Los sistemas de ciclón-anticyclón dual parecen favorecer eventos extremos. Se forman por dos vórtices conjuntos de signos opuestos que se invierten durante un período, concomitantemente con los flujos de aire modulados involucrados en la tropopausa. Un segundo artículo estará orientado hacia (1) el examen de diferentes estudios de caso para determinar las características comunes de los patrones de ondas de Rossby que conducen a eventos extremos y (2) un mapa del globo que revele tendencias futuras en la ocurrencia de eventos extremos.