Matplotlib子图中实现跨双轴的Y轴标签与顶部轴Y轴标签对齐

我最近遇到了一个Matplotlib子图布局的小难题，想请教大家怎么解决：我做了一个包含3个子图的绘图，顶部子图的高度是下面两个的两倍，所有子图的X、Y轴含义完全一致。但因为Y轴标签比较长，下面两个子图的Y轴标签直接重叠在了一起，效果如下：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.transforms import blended_transform_factory


imgs = [
    np.random.randn(200, 200),
    np.random.randn(50, 70),
    np.random.randn(100, 100),
]

figsize = [4, 6]
ylabel = "Long label for radius (cm)"

fig = plt.figure(figsize=figsize, layout="constrained")

gs = fig.add_gridspec(3, 1, height_ratios=[2, 1, 1])

axes = [fig.add_subplot(gs[i]) for i in range(3)]

for i in range(len(axes)):
    ax = axes[i]
    
    ax.imshow(imgs[i], aspect="auto")
    ax.set_xlabel("time (min)")
    
# 以下是初始的标签设置逻辑
for ax in axes:
    ax.set_ylabel(ylabel) 
fig.align_ylabels(axes)  # 因为不同子图Y轴刻度数量不同，必须加这个来对齐刻度

我的目标是让下面两个子图共用一个Y轴标签，或者至少让它们的Y轴标签和顶部子图的Y轴标签在X方向完全对齐。我试了好几种方法，都没达到理想效果：

第一种尝试 #

我给顶部子图正常设置标签，给第二个子图把标签位置设为底部：

axes[0].set_ylabel(ylabel)
axes[1].set_ylabel(ylabel, loc="bottom")
    
fig.align_ylabels(axes)

这次X方向的对齐是对的，但Y轴标签的位置明显不对，太靠下了，完全没和下面两个子图的中间对齐。

第二种尝试 #

我给第二个子图的标签加了垂直居中的参数：

axes[0].set_ylabel(ylabel)
axes[1].set_ylabel(ylabel, loc="bottom", va="center")
fig.align_ylabels(axes)

结果更糟，X和Y方向的对齐都出了问题，标签直接歪到一边去了。

第三种尝试 #

我尝试用混合变换来调整标签的位置：

axes[0].set_ylabel(ylabel)
axes[1].set_ylabel(ylabel)

ax = axes[1]
new_trafo = blended_transform_factory(
    x_transform=ax.yaxis.label.get_transform(),
    y_transform=ax.transAxes,
)
axes[1].set_ylabel(ylabel, y=0.0, va="center")
fig.align_ylabels(axes)

这次Y轴位置勉强能看，但X方向的对齐还是错的，和顶部标签不在一条垂直线上。

我的核心需求 #

我想要的是下面两个子图共用一个Y轴标签，或者至少让它们的标签和顶部的标签在X方向完全对齐，就像这个理想效果一样：

补充说明几点：

1. 我需要纯Matplotlib的解决方案，不想导出成SVG后再手动编辑；
2. 把下面两个子图的标签拆成两行也不行，因为这样会让顶部子图的Y轴标签和旁边的轴之间产生多余空隙——实际场景里顶部子图左边还有其他轴，效果如下：

axes[0].set_ylabel(ylabel) 
for ax in axes[1:]:
    ax.set_ylabel("Long label\nfor radius (cm)")
fig.align_ylabels(axes)

备注：内容来源于stack exchange，提问作者Niklas Netter