Se llaman en inglés slices, que significan algo así como rebanadas. Cuando cuentas las rebanadas en Python desde el inicio al fin, empiezan en 0 (cero) antes del primer carácter y se cuentan entre caracteres hasta que abarcas toda la rebanada.
Mira la siguiente imagen:

En el caso del nombre que propones,
e s t a 1 s e g 0 8 3 1 a . t x t
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7
0 8 <-- mes [8:10]
3 1 <-- día [10:12]
La rebanada 08
que llamaremos mes se encuentra entre el 8 (que es donde empieza la rebanada y el 10 que es donde termina).
La rebanada 31
que llamamos día se encuentra entre el 10 (el índice antes del carácter) y el 12 (el índice después del último carácter de la rebanada).
Lo que quieres, queda entonces, de la siguiente manera:
fn = 'esta1seg0831a.txt'
estacion = '2016-%s-%s' % (fn[8:10], fn[10:12])
print (estacion)
2016-08-31
Como puedes observar estoy usando sustitución de caracteres en la variable estación
. Uso %s
para indicar que se debe sustituir ese marcador por el primer valor que se encuentre. El segundo marcador se sustituye por el segundo valor y así sucesivamente. Debe haber igual número de marcadores y de valores que los sustituyan.
Puedes ver como se ejecuta el código aquí: http://codepad.org/99ejFXzj
Edición
El compañero @jose-hermosilla-rodrigo nos ofrece una alternativa mas elegante:
fn = 'esta1seg0831a.txt'
estacion = "-".join(["2016", fn[8:10], fn[10:12] ])
print(estacion)
Puedes ver su eficacia en este enlace: http://codepad.org/BfT9cvrU