Tasa de Erosion y Sed. Geologia

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Mendoza Galeas Ricy Adela 201- IP 1 TRABAJO 1: TASA DE EROSIÓN Y SEDIMENTACION EN EL PICO DE ORIZABA El suelo es un recurso de singular importancia para el hombre dada la relació dependencia entre ambos establecida; en él encuentran soporte gran núme actividades productivas de los sectores de alimentos, industria y vivienda, entr Los factores que afectan la erosión y la sedimentación están en función del t erosión en cuestión. in embargo, como regla general, se puede decir que la eros que ocurrirá en un suelo espec!fico va a depender directamente de ciertas variab cuales se enumeran" Clima: La variable climática más importante es la lluvia, debido a su fuert influencia en ciertos procesos de erosión h!drica #erosión de impacto, rile cárcavas, etc.$ #%organ, &''($. in embargo, no todas las tormentas son igu por lo que e)isten algunas más erosivas que otras. *ariables como cantidad agua ca!da #mm$ e intensidad de la tormenta #mm+hr$, son las que determinan erodabilidad del evento. si como La duración de la tormenta, as! como la distribución temporal de su intensidad, también son factores preponderantes las tasas de erosión producidas. e ha comprobado que el tama-o de las gota está relacionado con la intensidad de la tormenta, aumentando su (' a med que la intensidad se incrementa #La/s y 0arsons, 1234$, relación que se mantiene hasta intensidades no superiores a los 1'' mm+hr #5udson, 1264$. intensidades mayores, el diámetro medio de la gota disminuye con el aumento de la intensidad de la lluvia, debido a la inestabilidad producida por las turbulencias sobre las grandes gotas #7arter et al., 1283$. RELACION GENERAL:

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Tasa de Erosión y sedimentologia

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Mendoza Galeas Ricy Adela201- IP

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TRABAJO 1:TASA DE EROSIN Y SEDIMENTACION EN EL PICO DE ORIZABA

El suelo es un recurso de singular importancia para el hombre dada la relacin de dependencia entre ambos establecida; en l encuentran soporte gran nmero de actividades productivas de los sectores de alimentos, industria y vivienda, entre otros.Los factores que afectan la erosin y la sedimentacin estn en funcin del tipo de erosin en cuestin. Sin embargo, como regla general, se puede decir que la erosin que ocurrir en un suelo especfico va a depender directamente de ciertas variables, las cuales se enumeran:

Clima: La variable climtica ms importante es la lluvia, debido a su fuerte influencia en ciertos procesos de erosin hdrica (erosin de impacto, riles, crcavas, etc.) (Morgan, 2005). Sin embargo, no todas las tormentas son iguales, por lo que existen algunas ms erosivas que otras. Variables como cantidad de agua cada (mm) e intensidad de la tormenta (mm/hr), son las que determinan la erodabilidad del evento. Asi como La duracin de la tormenta, as como la distribucin temporal de su intensidad, tambin son factores preponderantes en las tasas de erosin producidas. Se ha comprobado que el tamao de las gotas est relacionado con la intensidad de la tormenta, aumentando su D50 a medida que la intensidad se incrementa (Laws y Parsons, 1943), relacin que se mantiene hasta intensidades no superiores a los 100 mm/hr (Hudson, 1963). A intensidades mayores, el dimetro medio de la gota disminuye con el aumento de la intensidad de la lluvia, debido a la inestabilidad producida por las turbulencias sobre las grandes gotas (Carter et al., 1974).RELACION GENERAL:

El clima tambin juega un rol preponderante en los procesos de erosin elica, pues el desprendimiento de las partculas ocurrir slo si el suelo se encuentra seco. Por ende, slo regiones de climas ridos y semiridos son susceptibles a erosin por causa del viento, lo que no significa que existan algunas excepciones en otros tipos de clima. Vegetacin : La vegetacin acta como cubierta protectora, establecindose como un buffer entre el suelo y la atmsfera (Morgan, 2005). Como regla general, la efectividad de la vegetacin para reducir la erosin de impacto depende directamente de la altura y continuidad de la copa de los rboles, as como la densidad de la cobertura superficial (pastos, hierbas y arbustos). En otras palabras, si bien las copas de los rboles interceptan la lluvia, stas no reducen la energa cintica de las gotas de agua. Sin embargo, las tasas de erosin de impacto bajo las copas de los rboles pueden ser hasta tres veces mayores que las producidas en suelos desnudos que reciben precipitacin directa (Garca-Chevesich, 2008). La presencia de una cubierta vegetacional tambin reduce, significativamente, la velocidad del viento, mediante la adicin de rugosidad a la superficie edfica (Morgan, 2005). Esto se traduce en que el viento a ras de suelo no cuenta con energa suficiente como para desprender y transportar las partculas, gracias a la presencia de las plantas. Los componentes subterrneos (races) de especies herbceas, arbustivas y arbreas constituyen una variable indispensable en cuanto al control de la erosin y la sedimentacin, pues mantienen el suelo en su lugar. Se ha demostrado que la presencia de races profundas ayuda a prevenir movimiento de masas en laderas, principalmente porque dichas masas se encuentran ancladas a la tierra gracias a las races de los rboles

Hojarasca : En ambientes boscosos o similares, los cuales no han sido, significativamente, alterados por el hombre, las capas superficiales de suelo se encuentran cubiertas por una hojarasca (Figura 5), compuesta, principalmente por hojas y ramas provenientes de la masa arbrea. Bsicamente, la hojarasca est formada por tres capas: (1) L (del ingls litter), constituida por material vegetal no descompuesto; (2) D (duff), en donde el material vegetal se encuentra parcialmente descompuesto; y (3) H (humus), la capa ms importante, pues es la que posee los nutrientes en un estado disponible para las plantas, en la cual la descomposicin del material vegetal es total (Brady y Weil, 2000). Al igual que la cobertura vegetal, la hojarasca tambin protege el suelo contra la erosin de impacto, impidiendo que la gota de lluvia golpee directamente la superficie del suelo. Por otro lado, la hojarasca disminuye la velocidad del flujo superficial, debido al aumento en la rugosidad por la que ste viaja (Garca-Chevesich, 2008).

Tipo de suelo : No todos los suelos son iguales en trminos de su resistencia a la erosin. La erosibilidad de un suelo en particular est en funcin de variables como textura, contenido de materia orgnica, estructura y permeabilidad (Morgan, 2005).

Topografa : No todos los suelos son iguales en trminos de su resistencia a la erosin. La erosibilidad de un suelo en particular est en funcin de variables como textura, contenido de materia orgnica, estructura y permeabilidad (Morgan, 2005).

Velocidad del flujo: La velocidad del caudal influye fuertemente en la erosin hdrica. Se sabe que la velocidad mnima para desprender y transportar una partcula de suelo est en funcin del dimetro de sta. Sin embargo, una vez que la partcula ha sido desprendida, se necesitar menos energa para que sta siga en movimiento. Ntese que se necesitan mayores velocidades para el desprendimiento de una partcula dada. Sin embargo, sta ser transportada en forma de suspensin, slo si la velocidad del caudal es alta o, en su defecto, si la partcula posee un dimetro reducido. De lo contrario, dicha partcula ser depositada en un corto lapso.

Uso de la tierra:La realidad actual hace que las caractersticas de las concentraciones de sedimento en los ros dependan, casi exclusivamente, de las actividades humanas (manejo de la tierra) a nivel de cuencas hidrogrficas (Garca-Chevesich, 2008). El uso de la tierra es lejos el factor ms importante dentro del conjunto de los factores que afectan la erosin y la sedimentacin. Durante los ltimos aos se ha construido y urbanizado ms terrenos que la suma de todas las reas urbanas de los siglos anteriores (Terrence et al., 2002). Los sitios en construccin representan la actividad humana ms devastadora, en trminos erosivos, debido a la agresividad espacial y temporal asociada a stos

Medicin de la erosin y la sedimentacin a nivel de cuencas hidrogrficasBsicamente, existen dos mtodos para estimar la erosin y la sedimentacin a nivel de cuencas hidrogrficas: (1) estimando los sedimentos en suspensin para correlacionarlos con el caudal, y (2) midiendo la depositacin de sedimentos en sectores especficos.La sedimentacin producida en una cuenca, considerando la totalidad de los procesos de erosin y depositacin, est representada por la cantidad de sedimentos que abandonan el rea de drenaje a travs de su ro principal, en un perodo de tiempo dado. El rea de una cuenca est dada por la boca o punto del ro central en que se decide va a ser el lmite ms bajo de la unidad geogrfica. Para estimar la erosin de una cuenca, se deben establecer ciertas relaciones entre caudal (Q) y concentracin de sedimentos (C), la cual es generalmente de la forma expresada en la Ecuacin 3, para formar una curva caudal/sedimento. La exactitud de este mtodo depende en gran medida de la frecuencia del muestreo. La mayora de los estudios se basan en la toma de muestras de caudal en recipientes de volumen y peso conocidos, para luego llevarlos al horno y secarlos. Posteriormente, se determina la concentracin de sedimentos por unidad de volumen de caudal (por ejemplo gr/l). No obstante, es importante recordar que para cada ocasin se deben tomar al menos diez muestras, pues la variabilidad en los procesos erosivos es, como ya se mencion, bastante alta.Por otro lado, tambin es comn estimar tasas netas de erosin en cuencas por medio de la acumulacin de sedimentos en sectores donde la velocidad del caudal disminuye a tal punto que ocurre depositacin. Dichos sectores pueden ser determinados en forma natural (lagos, sectores planos de los cursos de agua, etc.) o artificial (represas, embalses, diques etc.). Para este propsito es fundamental conocer los niveles topogrficos de los sedimentos depositados antes y despus del perodo de tiempo en estudio. Adems, es importante realizar las mediciones en los mismos puntos, pues la variabilidad espacial es un factor que debe omitirse.Para estimar la sedimentacin en un canal especfico, se deben establecer transectos de medicin, en los cuales se determinar, cada cierto intervalo, la distancia entre el fondo del canal y la superficie de sedimentos, as como la distancia entre dicha superficie y la lnea imaginaria que une ambos extremos del transepto transectos. Posteriormente, al finalizar el perodo de tiempo determinado para el estudio, se estima la acumulacin de sedimentos en los mismos puntos de medicin anterior. De este modo, se determina un rea para cada transepto transectos, la cual se multiplica por la distancia entre estos, para determinar un volumen de sedimentos acumulados en el fondo del canal. Adems, se debe estimar la densidad de los sedimentos en cuestin, mediante un muestreo aleatorio, determinando su variabilidad.

Representacin esquemtica para la determinacin del sedimento acumulado en el fondo de un canal (Adoptado de Garca-Chevesich, 2008).

Una vez dado una pequea introduccin, sabemos Mxico exhibe una gran variedad de condiciones ecolgicas que hacen que existan numerosas comunidades vegetales. La distribucin de los bosques de conferas comprende todos los estados de la Repblica, salvo Yucatn, Campeche y Tabasco. Son comunidades representadas por diez gneros: Abies, Cupressus, Juniperus, Libocedrus, Picea, Pinus, Podocarpus, Pseudotsuga, Quercus, Taxus y Taxodium, cuya distribucin abarca la Sierra Madre Occidental y la Sierra Madre Oriental, ocupando un rea de 21 millones de hectreas, en las que 85% del total de las especies de pinos son endmicas, pues slo crecen ah.Principales elevaciones de MxicoEnero 20101. Citlaltpetl (Pico de Orizaba)5 610 msnm

2. Popocatpetl5 500 msnm

3. Iztaccihuatl5 220 msnm

4. Zinantcatl (Nevado de Toluca)4 680 msnm

5. Matlalcuyetl (Malinche)4 420 msnm

6. Nevado de Colima4 260 msnm

El pico de Orizaba siendo la montaa ms alta de Mxico y la de Norteamrica y debido a su altura, su cima permanece cubierta de nieve a lo largo de todo el ao Tiene una forma cnica bien definida y se ubica, junto con el extinto volcn Sierra Negra, en el extremo sur de una cordillera volcnica alineada en direccin NNE-SSW, formada por el Cofre de Perote (4300 m s.n.m), al norte y los complejos de La Gloria (3500 m s.n.m) y Las Cumbres (3800 m s.n.m) en la parte central. Estos estratovolcanes cuaternarios se encuentran rodeados por una gran cantidad de aparatos volcnicos ms recientestales como conos de escoria, crteres de explosin (maares), domos riolticos y una caldera (Los Humeros). Todo este vulcanismo descansa sobre un basamento de rocas calcreas del Mesozoico intensamente plegadas y falladas.El conjunto de estas estructuras, constituye uno de los rasgos morfolgicos ms espectaculares del sector oriental de la Faja Volcnica Transmexicana. Esto es importante si se considera que dentro de esta provincia volcnica se ubica la mayora de los volcanes activos del pas, los cuales son el resultado de la subduccin de las placas de Cocos y Rivera bajo la placa de Norte Amrica.

Desde un punto de vista fisiogrfico, la cordillera volcnica Cofre de Perote-Pico de Orizaba conforma una importante barrera orogrfica que separa al Altiplano Central de la Planicie Costera del Golfo. Este pronunciado relieve con ms de un kilmetro de desnivel, permite el arribo de corrientes de humedad provenientes del Golfo de Mxico que precipitan en el sector oriental y suroriental de dicha cordillera, ocasionando importantes escurrimientos hidrolgicos. Durante la temporada de lluvias, entre los meses de junio a octubre, es comn que ocurran precipitaciones cuya intensidad es capaz de generar avenidas extraordinarias de agua y detritos. Este artculo tiene como finalidad describir los orgenes y alcances del fenmeno hidrometeorolgicoocurrido el 5 de junio de 2003 en el flanco sur del Pico de Orizaba, el cual provoc un flujo de agua con baja concentracin de sedimentos que descendi a lo largo de los ros Chiquito y CarboneraTanto la subcuenca del ro Chiquito, como la del ro Carbonera, pertenecen a la cuenca del ro Blanco que drena sus aguas hacia el Golfo de Mxico. En sus partes altas e intermedias, ambas subcuencas presentan pendientes mximas aproximadas de 520 y pendientes medias de 2-5. El ro Chiquito es una subcuenca moderadamente ramificada (orden 34) que nace en el flanco sur del Citlaltpetl a una altura de 3700 m s.n.m. Desde su nacimiento en las zonas altas tiene una direccin de flujo de norte a sur, pero al llegar al valle formado entre La Balastrera y Cd. Mendoza adquiere una direccin de oeste a este. Antes de llegar al valle recibe los nombres de Barranca del Muerto en la zona intermedia-alta (4,000 a 2,500 m s.n.m.) y Barranca El Infiernillo en la parte intermedia (aproximadamente entre 2,500 y 2,000 m s.n.m.) de la subcuenca (INEGI, 1985). Presenta dos patrones principales de drenaje, uno de tipo paralelo que ocurre en alturas de intermedias a altas, en donde predominan los materiales piroclsticos y derrames de lava, y otro perpendicular, que ocurre en los tributarios que bajan de los cerros formados por calizas cretcicas en la zona intermedia. El ancho promedio del cauce efectivo vara entre 10 y 15 m en la zona intermedia-alta, 20 y 25 m en la zona intermedia, y 10 a 15 m en la zona baja. Los valles de inundacin en las zonas bajas pueden abarcar varios cientos de metros. El ro Carbonera es una subcuenca escasamente ramificada, nace a 3,550 m s.n.m., sigue un curso predominante de noroeste a sureste hasta que se junta con las subcuencas de los ros Chiquito y Maltrata para formar el ro Blanco, el cual corre en una direccin predominante de oeste a este. En sus zonas intermedias y altas recibe los nombres de Barranca Chicles y Barranca Paso Seco, respectivamente (INEGI, 1985).Al igual que el ro Chiquito, presenta un patrn de drenaje paralelo en la zona intermedia - alta con predominio de depsitos volcnicos, y otro perpendicular en los arroyos que bajan de las rocas calcreas. El ancho promedio efectivo vara entre 10 y 20 m en la zona intermedia alta, a 5 y 10 m en la zona baja con planicies de inundacin de varios cientos de metros.La regin de Orizaba se encuentra en una zona deconfluencia entre dos provincias geolgicas del pas, la Sierra Madre Oriental (SMO) y la Faja Volcnica Trans-Mexicana (FVTM). Las rocas pertenecientes a la SMO son calizas y lutitas estratificadas del Cretcico Medio y Superior (INEGI, 1994) que constituyen grandes barreras topogrficas con alturas mximas que varan entre 3,000 y 1,500 m s.n.m. Estratigrficamente estas rocas conforman el basamento pre-volcnico de la zona. Se encuentran intensamente plegadas y falladas, formando un complejo patrn de anticlinales, sinclinales, fallas normales e inversas, cuyos ejes y planos estn orientados en direccin NW-SE. Tambin se puede observar un patrn de fracturamiento perpendicular (NE-SW) que condiciona la red de drenajeen las calizas (INEGI, 1994) Las rocas y materiales de origen volcnico son depsitos piroclsticos y lavas emitidos por los volcanes Pico de Orizaba y Sierra Negra, as como por algunos conos de escoria. En las zonas intermedias y altas hay un predominio de depsitos piroclsticos de flujo y de cada, los cuales estn asociados con erupciones de tipo explosivo ocurridas en el pasado en ambos volcanes. Los depsitos de lahar son abundantes y estn asociados a erupciones volcnicas y lluvias torrenciales. En algunos sitios cubren discordantemente a las rocas cretcicas y se encuentran principalmente a lo largo de las barrancas. Aproximadamente entre las cotas 4,500 y 2,500 m s.n.m. hay abundancia de material volcnico sobre las barrancas. Se trata de depsitos piroclsticos y epiclsticosno consolidados, con una granulometra que vara entre bloques de varios metros de dimetro (movidos por rodamiento) hasta gravas, arenas, limos y arcillas que sontransportados por arrastre, suspensin y disolucin. En esta zona se localizan las principales fuentes de aporte de material que es arrastrado por las corrientes de agua.Los grupos Sierra Negra y Pico de Orizaba estn constituidos por derrames de lava masivos y depsitos piroclsticos de flujo y cada. Concentran el mayor volumen de material susceptible de ser removido y presentan una amplia variacin granulomtrica (con predominio de la parte media y fina). Poseen una alta energa potencial debido a la altura sobre el nivel del mar en la que se encuentran, la pendiente media del terreno, y la escasa o nula consolidacin del material.Las Rocas Carbonatadas (RC), tienen una estructura masiva y slida y estn intensamente fracturadas. El aporte de sedimentos se concentra mayoritariamente en la fraccin de material de arrastre (grava y bloques). Pero la funcin ms crtica de estas rocas, se resume en que los grandes cerros de calizas estrechan y encanalan el caucede los ros en su parte media-baja. Esto genera cuellos de botella que forma sitios de incremento de velocidad de los flujos antes de su salida a las planicies de inundaciny valles aluviales.

Los detritos del Pico de Orizaba se depositan en la Laguna de Mandinga, el sistema lagunar tiene una orientacin norte-sur en tanto que la costa cercana adopta una direccin noroeste-sureste, conformando la punta de Antn Lizardo. Hacia el noroeste las lagunas se separan del mar por una barrera de mdanos. La laguna est asociada al ro Jamapa, el cual nace con los deshielos del Pico de Orizaba, recorre 150 km; corre de oeste a este y recibe varios afluentes de los ros Huatusco, Cotaxtla, Totolapan, desemboca en el Golfo de Mxico, en el lugar conocido como Boca del Ro prximo a la Ciudad de Veracruz asociadas con sistemas delticos fluviales producidos por sedimentacin irregular o subsidencias de superficie que causa la compactacin de los efectos de carga. Se formaron y varios se han modificado durante los ltimos 5 mil aos; algunos otros son muy jvenes geolgicamente (cientos de aos). Se forman rpidamente barreras arenosas, que envuelven depresiones marginales o intradelticas muy someras; deltas de insumo de sedimentos bajos que pueden ser someros y frecuentemente efmeras, lagunas elongadas entre montculos de playa. Son frecuentes a lo largo de los planos delticos de las regiones ubicadas en el Golfo de Mxico.En ellas se encuentran Depresiones delticaicas con barrera de varios tipos; lodo, arena, manglares, etc.; escurrimientos usualmente directos a partir de ros y tributarios; ocurren lentas modificaciones de forma y batimetra, aunque algunas llegan a ser rpidas; energa tpicamente muy baja, excepto en los canales, la salinidad es muy baja, pero puede variar con la descarga de los ros . A lo largo de los aos se han observado cambios en la altitud del pico de Orizaba .AO19502012

ALTITUD DEL PICO DE ORIZABA5747m5610m

Las evidencias indican que se trata de depsitos heterolitolgicos, de regular a bien consolidados, en una matriz arenosa de estructura masiva. El espesor en zonas cercanas a la fuente puede alcanzar los 100 m, y en zonas intermedias y distales vara entre 30 y 5 m. De datos disponibles, la cantidad de sedimento depositado durante un periodo de 15 das asciende a 1.2 Mio tn, lo que equivale a 0.45 Mio m3.Segn una estimacin conservadora se deposita una tasa de sedimento de alrededor de 2.4 toneladas por mes y de hasta 7.2 tn o ms de 2.7 Mio m3 durante la poca de lluvias, pudiendo alcanzar hasta 5 Mio m3 solamente en trminos de limos.Sin embargo, hay que decir que el clculo de los sedimentos transportados se refiere solamente a la tasa en suspensin, cuyo dimetro mximo de partculas es de alrededor de 2 mm

ConclusinDurante esta investigacin podemos concluir que la erosion de cualquier orogeno va a depender de factores indispensables, a sea por viento, lluvia, vegetacin, etc, vamos a tener nuestros detritos con ciertas caractersticas que podrn lograr una cuenca productora de hidrocarburo. En el orogeno del pico de Orizaba, mismo que forma parte de la faja transmexicana, vemos que ha sido muy verstil ya que ha habido acontecimientos importantes, como fuertes lluvias o derretimiento de los glaciares que cuenta, y han incrementado la tasa de erosin, Las reas consideradas como zonas fuente de material detrtico se localizan por arriba de los 2,500 m s.n.m.; detritos que logra abastecer con apoyo de mas orgenos de la Regin, a la Cuenca de Veracruz que comprende un rea de 24,000 kilmetros cuadrados, incluyendo su parte marina somera. Este material est conformado por depsitos piroclsticos no consolidados, que maduran al hacer su recorrido por ros y cauces, que mas tarde son desembocados en las Cuencas del golfo de Mxico, que por tectnica pasiva son aptas para almacenar sedimentos y posteriormente dar producto a grandes cantidades del Hidrocarburos, mismos que son explotados, y aprovechados, siendo stos, base de la economa del pas mexicano. De igual forma por comprensin propia se ha referido que los orogenos o sierras se han degradado de su altura actual esto en tiempo geolgico por erosin.

Fuentes Bibliogrficashttp://ropdigital.ciccp.es/pdf/publico/2007/2007_junio_3478_04.pdffile:///C:/Documents%20and%20Settings/bonita/Mis%20documentos/Downloads/erosion_y_sedimentacion_vol1%20(1).pdfhttp://www.unalmed.edu.co/~poboyca/documentos/documentos1/documentos-Juan%20Diego/Plnaifi_Cuencas_Pregrado/cap%201%20y%202%20libro%20erosion.pdfhttp://www.uv.mx/cienciahombre/revistae/vol19num1/articulos/rescatemos/index.htmhttp://www.fao.org/docrep/007/ad102s/AD102S12.htmhttp://www.revista.unam.mx/vol.1/sabias/clima.htmlhttp://www.igeograf.unam.mx/web/sigg/docs/pdfs/publicaciones/geo_sigloxxi/serie_tex_uni/3/cap2.pdhttp://www.ine.gob.mx/descargas/dgipea/serv_amb_cubierta_forestal_veracruz.pdfhttp://www.hri-espanol.org/gulf-infohttp://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S1026-87742008000300002&script=sci_arttexthttp://www.pemex.com/files/dcf/rh2008/rh2008_esp.pdfhttp://www.ugm.org.mx/publicaciones/geos/pdf/geos00-3/GET00-3.pdfhttp://www.inegi.org.mx/prod_serv/contenidos/espanol/bvinegi/productos/integracion/sociodemografico/medioambnal/1997/ema97_2.pdfhttp://www.inegi.org.mx/prod_serv/contenidos/espanol/bvinegi/productos/censos/poblacion/1950/ver/scgp6j50everi.pdfhttp://www.inegi.org.mx/prod_serv/contenidos/espanol/bvinegi/productos/integracion/pais/aeeum/1999/aeeum1999.pdf